Přežijí služby v džungli sdíleného spektra mezi různými typy signálů?

Oddělení optických sítí demonstrovalo přenosový systém CzechLight a nové síťové zařízení – vlnově selektivní přepínač (WSS). To umožňuje sdílení spektra mezi koherentními, amplitudovými a speciálními signály v jednom vlákně. Cílem systému je zefektivnit využití optické infrastruktury CESNET společným přenosem různých typů signálů v jednom optickém vlákně.

V praxi se využívá na páteřních linkách mezi uživateli vyžadujícími speciální aplikace jako je přenos času a frekvence. Na těchto trasách sdílí jedno vlákno standardní provoz Internetových dat a signály přesného času a frekvence. Díky inovativnímu přístupu je možné sdílet optickou infrastrukturu mezi různorodými aplikacemi a ušetřit tak „pořádný balík“ za provoz dvou oddělených optických infrastruktur.

Součástí předváděného dema byl funkční přenosový systém přes 100 km optického vlákna, ve kterém spolu fungují různé typy provozu. Účastníci proto mohli vidět 5 různých typů přenosu sdílejících úzké přenosové pásmo hustého vlnového multiplexu (DWDM), koherentní modulaci 400G, amplitudovou 10G, signál přenosu času, signál přenosu frekvence a přenos 4K HD videa.

Demo obsahuje CzechLight přenosový systém přes 100km G.655 vlákna a vlnově selektivní přepínač CL-WSS. Do něho vstupuje 5 typů signálů:

  • 2 kanály koherentní modulace přenášející 400Gbps (modře),
  • 1 kanál přenosu přesného času (zeleně),
  • 1 kanál přenosu stabilní frekvence (červeně) a
  • 5 kanálů amplitudové modulace s 4k HD přenosem (černě).

Signály jsou sloučeny v 50GHz multiplexeru a tvoří hustý multiplex devíti kanálů.

4K HD video signál je přenášen buď na vlastním DWDM kanálu nebo přes koherentní systém. 400 Gb/s koherentní systém využívá dvě nosné frekvence o kapacitě 200Gb/s s 16QAM modulací. Signály přenosu času a frekvence používají pomalou, respektive žádnou modulaci. Zbývající amplitudově modulované signály pracují na přenosových rychlostech 10Gb/s.

Všechny signály společně projdou 100 km optické trasy a jsou zpracovány vlnově selektivním přepínačem (CzechLight WSS) s funkcí Flexi-grid, který dokáže pracovat s kanály o programovatelně definované šířce. Ve spektru je tak definován superkanál 100GHz pro koherentní přenos a 50GHz kanály pro ostatní přenosy.

Pro danou optickou trasu jsme demonstrovali odolnost signálu přenášejícího 4K HD video vůči omezení šířky kanálu v rozsahu 50 GHz až 12,5 GHz. Omezili jsme vlnově selektivním přepínačem šířku kanálu přenášející 4K HD video, dokud v přenosu nevznikly chyby, a to se názorně promítlo na kvalitě videa zobrazeném na 4K displeji.

Demonstrovali jsme, jak služba přenosu 4K HD videa přežije v džungli sdíleného hustého vlnového multiplexu, kde je spektrum sdílené mezi signály různých typů od přenosu přesného času a frekvence až po vysoko-kapacitní koherentní modulace. Klíčem k úspěchu je otevřenost optických systémů, které umožní velmi rychlou implementaci nových služeb a aplikací.

 

Pavel Škoda