今日では、世界中で大量のデータが管理、分散、交換される中、データセンターネットワークの数と容量が拡大し、データセンター相互接続(DCI)の必要性が高まっています。業界は100Gの開発に伴って急速に進んでいますが、これら2つの変調形式(コヒーレント検出と直接検出)の選択は、今日の100G DCIネットワークを構築する際にメトロDCIインフラストラクチャ設計者が直面する重要な問題となっています。この記事では、これら 2 つの検出方法に焦点を当て、それらの比較を行います。
コヒーレント検出
コヒーレント検出は、光ファイバ通信システムと光計測、センサーの両方で有用な光信号検出技術です。受信機でローカル発振器を使用し、長距離DWDMネットワーク用の単一波長で100Gb/sの輸送を可能にします。コヒーレント検出を行う機能により、光受信機は光送信機の位相を追跡し、送信信号によって伝送される位相情報や周波数情報を抽出することができます。
コヒーレント検出は無線通信システムから導き出された概念ですが、光ファイバ通信に広く使用されており、長距離光ネットワークに大きな影響を与えています。しかし、100GメトロDCIの場合、コヒーレント検出のコストと消費電力の増加は、他の厄介な問題です。
直接検出
直接検出は受信端子を受信した場合の信号の振幅のみを検出できます。光キャリアから振幅、周波数、位相情報を抽出できるコヒーレント検出とは異なり、ダイレクト検出システムは強度変調を介してのみ光波を調節することができます。
一般に、直接検出は、地下鉄ネットワークの短い到達距離とポイントツーポイント接続に使用されます。PAM4を活用することで、直接検出は100Gb/秒を輸送することができ、光信号対雑音比の要件に準拠しながら、最大80kmの距離に到達することができます。小型、構造の簡素化、低消費のメリットにより、強度変調直接検出(IM/DD)通信システムは、近距離光通信に最適なオプションとなります。そして、最近の技術の進歩は、メトロDCIネットワークに適用する直接検出を促しています。
コヒーレント対直接検出:どちらが良いですか?
100GデータセンターDCIにコヒーレント検出と直接検出の両方を使用できるようになりましたが、これは100GメトロDCIで使用する方が良いですか?明確にするために、以下の考慮事項について説明します。
ファイバ容量:直接検出と比較すると、コヒーレント検出は光キャリアから振幅、周波数、位相情報を抽出できるため、同じ帯域幅ではるかに高いファイバ容量を実現できます。
シンプル さ：コヒーレント検出では、デジタル信号プロセッサ(DSP)を使用して、直接検出に使用する光増幅器や光分散補償器を必要とせずに、大きな色素と偏光モードの分散を補償することができ、コヒーレント検出はDSPによる直接検出よりもライン障害に対してはるかに寛容であるため、コヒーレント検出の光学ネットワーク設計は直接検出よりもはるかに簡単です。
コスト：コヒーレント検出ネットワークでは、アプリケーション固有の集積回路と、直接検出ネットワークが不要なデジタル信号プロセッサが必要であり、100Gトランシーバによる多くのコストを直接検出することで、コヒーレント検出と比較してコストの面でより魅力的になります。
消費電力:コヒーレント検出DCIに追加の光学部品と(DSP)が必要な場合は、コストが高いだけでなく、消費電力も高くなります。逆に直接検出すると、電力消費量が少ない DSP が除去され、コヒーレント検出システムよりも消費される電力が少なくなります。
距離：技術の進歩に伴い、直接検知は100Gを輸送し、最大80kmの距離に達することができます。一貫した検出は世界中に展開することができ、伝送距離は数千キロメートルにすることができます。
結論
一貫した検出がメトロDCIアプリケーションで大きな需要があることは間違いありませんが、直接検出が地下鉄DCIで経済的に実行可能な方法として急速に出現していることは否定できませんし、100Gダイレクト検出DCIアプリケーションは、この市場でのコヒーレント検出の優位性に挑戦しています。したがって、これらの考慮事項を最適化し、バランスを取るオプションを選択するオプションに直面している間。
