telecom №132. DWDM. Часть 1. История и принципы

YOUTUBE · 01.12.2025 09:36

Ключевые темы и таймкоды

Метап в Новосибирске

0:17

Анонсирован метап в Новосибирске, который пройдет 4 июня.
Площадка для мероприятия уже найдена, и ожидается около 250 участников.

Образование и технологии уплотнения каналов

7:08

Подкаст посвящен технологиям уплотнения каналов, которые обсуждаются в рамках телекома.
Дмитрий Старых из Т8 рассказывает о своей работе в этой области и о том, как он пришел к идее создания подкаста.

История и терминология

10:14

Вводятся термины и история развития технологий уплотнения каналов.
Т8 - крупнейший российский производитель оборудования, который занимается полным циклом разработки и производства.

Дивидим и его особенности

11:32

Дивидим - это технология, которая позволяет передавать большие объемы данных на большие расстояния.
В России компаний, занимающихся дивидимом, мало, и они сильно опережают остальные.
В мире основными конкурентами являются Cisco, Nokia, Huawei и Adva.

Терминология и принципы работы

18:56

Дивидим использует одномодовую оптику, которая позволяет передавать данные на большие расстояния с высокой скоростью.
Одномодовая оптика позволяет избежать межмодовой дисперсии, которая может привести к ошибкам.
Многомодовая оптика, используемая в прошлом, была дешевле, но имела проблемы с межмодовой дисперсией.

Дисперсия и одномодовое волокно

23:03

В видео обсуждается явление дисперсии, которое было устранено с помощью производства одномодового волокна.
Одномодовое волокно имеет сердцевину, в которой распространяется один режим, что позволяет избежать дисперсии.

Производство одномодового волокна

24:14

Производство одномодового волокна требует специальных технологий и материалов.
Многомодовое волокно дешевле, но имеет ограничения по дальности и скорости передачи.

Трансиверы и полупроводниковые лазеры

26:33

Трансиверы для одномодового волокна стоят дороже из-за сложности производства полупроводниковых лазеров.
Лазеры изготавливаются из специальных материалов и требуют точного контроля толщины напыления.

Дивиди и модуляция

31:13

Дивиди - это технология, которая позволяет передавать несколько сигналов на разных частотах по одному оптическому волокну.
Модуляция осуществляется с помощью внешнего модулятора или изменения фазы, амплитуды или поляризации излучения.

Технологии магистральных сетей

32:49

В видео обсуждаются технологии магистральных сетей, включая оптику и протоколы.
Упоминается, что для высоких скоростей передачи используется оптика, но есть ограничения по дальности передачи.

Усиление сигнала в оптике

40:21

Обсуждается проблема усиления сигнала в оптике, где максимальная дальность передачи ограничена.
Упоминается технология Cи-корс в фэнкс дивижен малтиплекс, которая позволяет увеличить пропускную способность в шестнадцать раз.

Полупроводниковые усилители

41:04

Упоминается возможность использования полупроводников для усиления сигнала в оптике.
Объясняется, как полупроводники работают как усиливающие среды, используя инжекцию электронов и дырок для создания света.

Решетка и полупроводник

44:42

Решетка - это абстракция для понимания, но она будет попроще, чем решетка в узлах которой сидят атомы, которые друг за друга держатся.
В полупроводнике есть набор электронщиков, которые плавают по всему объему тела, и они могут слипаться, когда проходят через среду.
Этот эффект каскадный, и в конце концов электронщиков становится много.

Лазер и лампочка

46:31

Лазер - это среда накачки, которая готова излучать, но для этого нужен внешний пинок.
Лазер отличается от лампочки тем, что он выдает свет с одинаковой частотой, а лампочка светит в огромном диапазоне.
Лазер работает за счет зеркал, которые заставляют свет многократно проходить через усилитель и копировать себя.

Недостатки полупроводникового лазера

49:33

Полупроводниковый лазер компактный, но его среда очень быстрая, что может привести к искажению сигнала.
Если один из сигналов моргает, то соседний канал будет модулироваться в первом, что приведет к искажению.

Развитие технологий передачи данных

50:51

Упоминается о разделении усиления и объединения, что является технологической фишкой, возникающей раз в десятилетие.
Полупроводники проиграли, но усиливающие среды, такие как волоконные усилители на РБИ, выиграли.
Для усиления сигнала в сто раз требуется около десяти метров волокна, легированного эрбием.
Для передачи сорока каналов используется один усилитель, что позволяет повысить емкость и дальность передачи.

Проблемы с увеличением скорости передачи данных

53:25

Через десять лет после появления усилителей на РБИ, начались исследования и разработки в области увеличения пропускной способности.
Для увеличения скорости сети, разработчики хотели просто добавить больше каналов.
Однако, возникли проблемы с увеличением скорости электроники, модулирующей каждый канал.
В итоге, были разработаны специальные волокна, компенсирующие модовую дисперсию, но они были дорогими и капризными.

Когерентная система передачи данных

57:03

Когерентная система передачи данных стала революционной технологией, позволяющей передавать большие скорости на те же расстояния.
В основе этой технологии лежит гетеродинирование, когда сигнал моделируется и затем демодулируется на промежуточной частоте.
Однако, в оптике, из-за постоянных изменений в среде распространения, возникают фазовые искажения, которые сложно компенсировать.

Развитие технологии передачи данных

59:15

В видео обсуждается развитие технологии передачи данных, включая переход от медных кабелей к оптическим, изобретение усилителей и когерентной передачи.
Упоминается, что стоимость таких систем увеличилась, но они стали более надежными и стабильными.

Проблемы и ограничения

1:06:48

В видео обсуждаются проблемы и ограничения, связанные с использованием усилителей и когерентной передачи.
Упоминается, что усилители добавляют дополнительный шум, и невозможно бесконечно их ставить.
Также обсуждаются ограничения, связанные с оптическим волокном, включая дисперсию, поляризацию и нелинейные эффекты.
В видео подчеркивается, что каждая технология имеет свои проблемы и требует тщательного изучения и разработки.

Стандартизация и совместимость оборудования

1:11:32

В видео обсуждается стандартизация и совместимость оборудования в оптических сетях.
Упоминается, что каждый производитель разрабатывает свои лазеры, но они должны соответствовать определенным стандартам, чтобы работать в одной сети.
Стандартизация необходима для обеспечения совместимости оборудования и предотвращения проблем с несовместимостью.

Развитие технологий и модуляции

1:17:04

В видео рассказывается о развитии технологий и модуляции в оптических сетях.
Упоминается, что скорость модуляции в оптических сетях увеличилась с 32 Гбит/с до 120 Гбит/с.
Обсуждается, как изменение модуляции влияет на скорость передачи данных и как это влияет на эффективность передачи сигнала.

Оптические технологии и их развитие

1:23:20

В видео обсуждается развитие оптических технологий и их влияние на дальность передачи сигнала.
Переход от квадратурной модуляции к шестнадцати квадратурной модуляции приводит к потере дальности в четыре раза.
Усилители и восстановители сигнала могут помочь увеличить дальность, но их стоимость может быть высокой.

Тренды и перспективы развития

1:27:50

В видео обсуждаются несколько подходов к увеличению скорости передачи данных, включая использование оптики в электронике, кратное расширение спектра передачи и мультидиапазонные сети.
Мультидиапазонные сети могут увеличить пропускную способность в три раза, но управление такой сетью становится сложнее.
Гибкие сетки и динамическая нагрузка в сети могут повысить эффективность использования сети на 30-40%.

Оборудование для конечных пользователей

1:35:27

В видео подчеркивается, что оборудование для конечных пользователей является "черным ящиком", который работает без необходимости понимания волновой оптики.
Даже если пользователь понимает волновую оптику, это не поможет ему настроить оборудование.

Обсуждение технологии Divideum

1:35:57

В видео обсуждается технология Divideum, которая позволяет передавать большие объемы трафика на большие расстояния.
Обсуждаются различные аспекты технологии, включая стоимость, обучение и сертификацию.

Обучение и сертификация

1:39:41

В видео рекомендуется изучить книгу "Divideum System" для базового понимания технологии.
Также упоминаются видеокурсы и онлайн-ресурсы для дополнительного обучения.

Система управления

1:43:58

В видео обсуждается система управления Divideum, которая соответствует требованиям ведущих мировых производителей.
Упоминается, что система управления может быть протестирована на реальном оборудовании.

Заключение

1:46:18

В заключение, автор призывает подписаться на обучение Divideum и анонсирует следующий выпуск.

Обсуждение подкаста

1:47:53

Ведущий обсуждает с гостями подкаста, Дмитрием Старых и Павлом Остапенко, их впечатления от подкаста.
Гости довольны, но признают, что подкаст не смог полностью раскрыть все темы и вопросы.
Ведущий надеется, что в следующем выпуске удастся раскрыть темы более широко и понятно.

Заключение

1:48:59

Ведущий благодарит гостей за их рассказы и комментарии.
Гости обещают вернуться через месяц для продолжения обсуждения.