Schnelle WDM-Bereitstellung mit minimalem Sondieren: Die ersten Feldexperimente für DC-Austausche

Centrala begrepp

Eine Technik zur schnellen und genauen Schätzung des GSNR aller möglichen EtE-Übertragungswege unter Verwendung eines QoT-Sondierkanals, der Verbindung für Verbindung bei beliebigen, leicht messbaren Modulationsformaten und Modulatoren misst, sowie ein Ansatz zur Auswahl des optimalen Modus in kurzer Zeit basierend auf der Gauß'schen Rauschapproximation mit einer Geräte-Software-Architektur, die servertechnologien wie Container und die Hardware-Abstraktionsschnittstelle für kohärente Module nutzt.

Sammanfattning

Der Artikel beschreibt einen Ansatz zur schnellen und genauen WDM-Bereitstellung für Daten-Center-Austausch-Dienste (DCX).
Zunächst wird das Problem der zunehmenden Anforderungen an DCX-Dienste erläutert, die eine schnelle Bereitstellung hochkapazitiver optischer Pfade zwischen verteilten Rechenzentren, Cloud-Diensten, MEC und Nutzern erfordern. Dafür sind Technologien und Architekturen erforderlich, die eine schnelle Bereitstellung von WDM-Verbindungen und flexibles Routing ermöglichen, unabhängig von den Eigenschaften der eingesetzten Transceiver.
Der Artikel stellt einen Ansatz vor, um den End-to-End (EtE) GSNR schnell und genau zu schätzen, ohne den GSNR auf der operativen Route und Wellenlänge für den EtE-Übertragungspfad messen zu müssen, sondern stattdessen einfach einen Qualitätssondierkanal link-für-link bei einem für die Messung geeigneten Wellenlänge/Modulationsformat anzuwenden.
Für die Hardware-Abstraktion und das Netzwerk-Betriebssystem, das die Transceiver der Nutzer steuert, wird die TAI-Architektur und das Goldstone-NOS verwendet, die im Rahmen von TIP OOPT entwickelt werden. Die Netzwerkarchitektur für Nutzer-Transceiver und POPs basiert auf dem IGF-Konzept der disaggregierten Architektur.
In Experimenten mit Feldleitungen wurde die Genauigkeit der Schätzung des EtE-GSNR aus den Einzelmessungen auf 0,6 dB und die wellenlängenabhängige Abweichung auf 0,2 dB bestimmt. Anschließend konnte die schnelle WDM-Bereitstellung eines optischen Pfads innerhalb von 6 Minuten abgeschlossen werden, unter Verwendung von Feldleitungen, einer Linux-basierten Übertragungsgeräte-Software-Architektur und Transceivern mit unterschiedlichen optischen Frequenzbereichen, Modulatoren und Modulationsformaten.

Statistik

Die Genauigkeit der Schätzung des EtE-GSNR aus den Einzelmessungen beträgt 0,6 dB.
Die wellenlängenabhängige Abweichung beträgt etwa 0,2 dB.
Die schnelle WDM-Bereitstellung eines optischen Pfads konnte innerhalb von 6 Minuten abgeschlossen werden.

Citat

"Eine Technik zur schnellen und genauen Schätzung des GSNR aller möglichen EtE-Übertragungswege unter Verwendung eines QoT-Sondierkanals, der Verbindung für Verbindung bei beliebigen, leicht messbaren Modulationsformaten und Modulatoren misst."
"Ein Ansatz zur Auswahl des optimalen Modus in kurzer Zeit basierend auf der Gauß'schen Rauschapproximation mit einer Geräte-Software-Architektur, die servertechnologien wie Container und die Hardware-Abstraktionsschnittstelle für kohärente Module nutzt."

Viktiga insikter från

Fast WDM provisioning with minimal probing

by Hideki Nishi... på arxiv.org 04-09-2024

https://arxiv.org/pdf/2309.07359.pdf

Djupare frågor

Wie könnte der Ansatz erweitert werden, um auch Mehrband-Übertragung (C+L-Band) und Fasern mit unterschiedlichen Eigenschaften zu berücksichtigen?

Um den Ansatz auf Mehrband-Übertragung und Fasern mit unterschiedlichen Eigenschaften auszudehnen, könnten verschiedene Techniken angewendet werden. Zunächst könnte die Implementierung von Transfer-Learning genutzt werden, um komplexe Verstärkungsprofile von Verstärkern vorherzusagen, die für Mehrband-Übertragung erforderlich sind. Darüber hinaus könnten Modelle entwickelt werden, die die Wellenlängenabhängigkeit der Verstärkung und Rauschzahl von Verstärkern sowie nichtlineare Effekte durch die Faser berücksichtigen. Dies würde eine präzisere Schätzung der GSNR für verschiedene Bandbreiten und Faserbedingungen ermöglichen.

Welche Herausforderungen ergeben sich, wenn Nutzer Transceiver-Formen wie QSFP-DD einsetzen, die nicht auf der TAI-Schnittstelle basieren?

Die Verwendung von Transceiver-Formen wie QSFP-DD, die nicht auf der TAI-Schnittstelle basieren, könnte zu Interoperabilitätsproblemen führen. Da die Steuerung und Konfiguration dieser Transceiver möglicherweise nicht über die TAI-Schnittstelle erfolgen kann, könnten Schwierigkeiten bei der Integration in das bestehende System auftreten. Es könnte erforderlich sein, alternative Schnittstellen oder Protokolle zu entwickeln, um die Kommunikation und Steuerung dieser Transceiver zu ermöglichen. Darüber hinaus könnten Unterschiede in den Spezifikationen und Parametern zwischen den Transceivern verschiedener Hersteller zu Kompatibilitätsproblemen führen, die sorgfältige Anpassungen und Tests erfordern.

Wie könnte der Ansatz genutzt werden, um den Trägern erweiterte Supportdienste für ihre Nutzer anzubieten?

Der Ansatz könnte genutzt werden, um den Trägern erweiterte Supportdienste für ihre Nutzer anzubieten, indem die Überwachung und Steuerung der Transceiver in den Nutzermuxpondern verbessert wird. Durch die Implementierung von Containern und der TAI-Schnittstelle könnten Träger die Telemetrie-Daten von den Transceivern zu ihren Controllern streamen und so eine umfassendere Überwachung und Steuerung ermöglichen. Darüber hinaus könnten die Träger durch die Nutzung von Container-Technologien und der TAI-Schnittstelle die Transceiver-Eigenschaften effizienter nutzen und optimieren, um eine bessere Unterstützung und Dienstleistungen für ihre Nutzer bereitzustellen.