Single-Fibre 400G Kohärente DWDM-Übertragung für den Einsatz in Weitverkehrsnetzen

Das Projekt implementierte die Olycom OM5800-Plattform mit der folgenden Architektur:

Client-Seite → OTU (T4Q2) → MUX/DEMUX (OMD08) → EDFA (BA+PA) → Band-Splitter → Single Fibre → Band-Splitter → EDFA (PA+BA) → MUX/DEMUX → OTU → Client-Seite

Der Schlüssel zur Ermöglichung der kohärenten Single-Fibre-Übertragung ist der Band-Splitter, der das C-Band in zwei separate Wellenlängenbänder unterteilt:

• Rotes Band (1545–1565nm) — transportiert Verkehr von Standort 1 zu Standort 2
• Blaues Band (1530–1545nm) — transportiert Verkehr von Standort 2 zu Standort 1

Das 400G kohärente CFP2-Modul selbst ist ein BiDi-Transceiver — es verwendet einen einzigen optischen Port, mit Tx im roten Band und Rx im blauen Band.

Dies eliminiert das Rückstreuungsproblem auf Transceiver-Ebene, während der Band-Splitter eine passive Wellenlängenisolation auf der Leitungsseite bietet.

Keine spezielle Glasfaser oder aktive Komponenten sind erforderlich, um eine bidirektionale Trennung zu erreichen.

Warum Single-Fibre DWDM?

F: Warum Single-Fibre anstelle einer herkömmlichen Dual-Fibre-Bereitstellung wählen?

Single-Fibre DWDM halbiert den Bedarf an Glasfaserinfrastruktur und reduziert direkt sowohl die Kosten für gemietete Glasfasern als auch die Ausgaben für Tiefbauarbeiten.

Für Langstrecken, bei denen die Verfügbarkeit von Glasfasern begrenzt oder teuer ist, stellt dies eine erhebliche operative und kapitalbezogene Einsparung dar.

Der Band-Splitter ist eine vollständig passive Komponente ohne Strombedarf, die nur geringfügig zur Komplexität beiträgt und die Single-Fibre-Architektur ermöglicht.

In Kombination mit kohärenten BiDi-Transceivern liefert die Lösung 400G-Kapazität mit demselben Glasfaser-Footprint wie ein herkömmliches Einkanal-System.

Wichtige Bereitstellungsparameter

Streckenentfernung: 90 km

Streckenverlust: ca. 25 dB

Leitungsseitige Kapazität: 400 G (4×100 G aggregiert)

Transceiver-Typ: 400 G Kohärent CFP2 BiDi

Client-Schnittstellen: 4×100 G QSFP28 (100GBASE-LR4)

Verstärkung: OBA20/G12 (Booster) + OPA16/G20 (Vorverstärker) pro Richtung

Mux/Demux: OMD08 — 8-Kanal C21–C28 100 GHz DWDM

Single-Fibre-Technologie: Band-Splitter (C-Band Rot/Blau-Trennung)

Verwaltung: OM5800 NMS über Web-GUI und SNMP

Anwendungserweiterung: Über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen hinaus

Während sich diese Bereitstellung auf eine Punkt-zu-Punkt-Langstreckenverbindung konzentrierte, ist die gleiche OM5800-Plattform und der Single-Fibre-BiDi-Ansatz für eine Reihe von Netzwerkszenarien anwendbar.

1. Metro- und regionale Netze

Stadt-zu-Stadt- oder Rechenzentrumsverbindungen, bei denen Glasfaser knapp ist, profitieren direkt von Single-Fibre DWDM und verdoppeln die effektive Kapazität auf bestehender Infrastruktur.

2. Unternehmens- und Campusnetze

Organisationen mit begrenzter Dark-Fibre zwischen Campus oder Gebäuden können Single-Fibre DWDM nutzen, um die Bandbreite ohne zusätzliche Glasfaserbereitstellung zu maximieren.

3. Mobile Backhaul und 5G Fronthaul

Mit zunehmender Skalierung von 5G-Netzen benötigen Fronthaul- und Backhaul-Verbindungen zunehmend hochkapazitive, latenzarme Übertragung. Single-Fibre kohärente DWDM bietet einen effizienten Upgrade-Pfad ohne größere Änderungen an der Glasfaserinfrastruktur.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie löst der Band-Splitter das Rückstreuungsproblem?

Der Band-Splitter weist jede Übertragungsrichtung einem anderen Teil des C-Bandes zu — Rot (1545–1565nm) und Blau (1530–1545nm). Da der BiDi CFP2-Transceiver auf verschiedenen Wellenlängenbändern sendet und empfängt, liegt seine eigene zurückgestreute Strahlung außerhalb des Empfangsbandes und wird herausgefiltert, wodurch Störungen verhindert werden.

F: Ist der Band-Splitter eine aktive Komponente?

Nein. Der Band-Splitter ist vollständig passiv — er benötigt keine Stromversorgung und führt keine aktiven Fehlerpunkte ein. Dies trägt zur Gesamtzuverlässigkeit der Single-Fibre-Lösung bei.

F: Kann die OM5800-Plattform ferngesteuert werden?

Ja. Das OM5800 NMS bietet eine webbasierte GUI zur Echtzeitüberwachung aller Transceiver-Parameter, einschließlich Sende-/Empfangsleistung pro Kanal, Alarmgrenzwerte, Temperatur, Spannung und LOS-Status. Die SNMP-Polling-Integration wird auch für automatisierte Netzverwaltungssysteme unterstützt.

F: Welche Client-Schnittstellen werden unterstützt?

Die T4Q2 OTU-Karte unterstützt 4×100G QSFP28-Client-Schnittstellen, die zu einem einzigen 400G-kohärenten CFP2-Leitungsseitensignal aggregiert werden. Die Plattform unterstützt auch Konfigurationen mit höherer Kapazität für zukünftiges Netzwerkwachstum.