Технология DWDM: как работает плотное мультиплексирование с разделением по длине волны
Вот что произошло в прошлом году. Фирма, занимающаяся торговлей фьючерсами, попросила нас процитировать 16-канальное решение DWDM. Они арендовали 11 пар волокон, соединяющих штаб-квартиру в Шанхае с региональными филиалами, платя около 82 000 йен в месяц. Цены China Telecom. У них была более низкая цена от China Unicom — 71 000 иен, но они отклонили ее, поскольку маршрут Unicom добавлял 8 км дополнительного расстояния.
Мы настроили их с помощью нашего 16-канального мультиплексора 100 ГГц и трансиверов фиксированной-длины волны. Сократите до 2 пар волокон. Ежемесячная арендная плата упала до 14 800 иен. Инвестиции в оборудование составили 67 400 иен. Окупаемость составила 13,7 месяцев.
Стоит упомянуть одну деталь. Компании, торгующие фьючерсами, одержимы задержкой на уровне, граничащем с патологией. Их команде по обеспечению соответствия требованиям требовалось резервирование двух-путей, поэтому эти две пары волокон фактически были основным и резервным. В середине проекта их технический руководитель внезапно спросил: добавляет ли мультиплексор DWDM задержку? Я сказал ему, что пассивный мультиплексор — это всего лишь набор тонкопленочных фильтров. Свет проходит за одно-наносекунды. На два порядка меньше, чем задержка объединительной платы вашего коммутатора. Только тогда он подписался. Большинство клиентов никогда не спрашивают об этом. Клиенты финансового сектора всегда так делают.
Действительно ли вам нужен DWDM?
Сразу подведу итог:На расстоянии менее 80 км с требуемой пропускной способностью менее 80 Гбит/с развертывание DWDM, вероятно, означает, что ваш поставщик обыграл вас.
Модули CWDM SFP+ теперь стоят на Taobao 120 иен за 10G. Стоимость DWDM начинается от 280 иен. Мультиплексорное оборудование стоит почти вдвое. Для линий связи «точка-точка»---длиной менее 40 км использование 40-канального DWDM, когда работу выполняет 8-канальный CWDM, означает, что вы не платите дополнительно ни за что, кроме комиссии поставщика.
В прошлом году у клиента было два центра обработки данных на расстоянии 15 км друг от друга. Хотели 4 резервных канала на 10G. Некоторые поставщики предложили им 40-канальную систему DWDM с защитой OLP. 89 000 йен. Я спросил: у вас между этими площадками ровно одна пара волокон, куда именно переключится OLP? Вы используете 4 канала из 40, что происходит с остальными 36? В итоге они получили CWDM. Сумма модулей «Мультиплексор плюс» составила 2340 иен. Наш продукт.
Порог 80 км трудный. В лазерах CWDM отсутствует контроль температуры TEC. Длина волны дрейфует в зависимости от температуры окружающей среды. Короткие расстояния не проблема. На больших расстояниях дрейф превращается в перекрестные помехи. Что еще более важно, CWDM не может использовать усиление EDFA. Окно усиления эрбия находится в диапазоне C-. Длины волн CWDM полностью находятся за пределами этого окна. После 80 км у вас нет выбора. Только DWDM.
Параметры, которые на самом деле определяют ваши расходы
Расстояние между каналами
Разнос в 100 ГГц соответствует 40 каналам в диапазоне C-диапазона. 50ГГц соответствует 80. Похоже, что 50 ГГц — лучшее соотношение цены и качества на канал, верно? Требования к точности фильтра удваиваются. Стоимость на 40% выше. Требования к стабильности длины волны для трансиверов также значительно ужесточаются.
В прошлом квартале я протестировал партию модулей 50 ГГц с белой-маркировкой. В спецификации указано, что центральная длина волны 1550,12 нм. Фактические измерения варьировались от 1550,08 до 1550,19 нм. Разброс ±0,055 нм. При разносе 50 ГГц граница канала составляет ±0,2 нм. Эта партия уже съела четверть прибыли еще до того, как покинула завод. Подождите, пока сезонные колебания температуры не затронут ваш центр обработки данных. Перекрестный город.
Чтобы быть прямым:если вам действительно не нужны длины волн 100+, 40-канальный диапазон 50 ГГц — пустая трата денег.Большинство корпоративных сценариев DCI вполне подходят для 40 каналов при частоте на 100 ГГц. 30 % дешевле. Более стабильный. Сделанный.
Бюджет мощности
То, как часто это игнорируется, меня искренне расстраивает. Клиенты размахивают техническими данными трансивера и говорят: «Он поддерживает передачу на расстояние 80 км, без проблем». Этот рейтинг в 80 км рассчитан на лабораторные условия. Первозданное волокно. Нулевое загрязнение разъемов. Идеальные сварные соединения. Ваш оптоволоконный завод был установлен в 2015 году, его дважды разрезали строительные бригады и заново-сращивали, а торцы разъемов не подвергались чистке тампоном уже три года. Это не лабораторные условия.
| Элемент | Количество | Потеря на единицу | Полная потеря | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| Затухание волокна | 65 км | 0,22 дБ/км | 14,3 дБ | Ваше волокно может составлять 0,22 дБ/км (теоретическое 0,2). |
| Сварные соединения | 8 | 0,08 дБ | 0,64 дБ | Если сделано очень хорошо |
| Пары вставок разъемов | 6 | 0,45 дБ | 2,7 дБ | Очистите разъемы; грязные могут достигать 0,7 дБ |
| Вносимая потеря демультиплексора | 1 | 3,8 дБ | 3,8 дБ | Измеренное значение для 40 каналов ≈ 3,8 дБ (спецификация 3.5) |
| Маржа выдержки | - | - | 2 дБ | - |
| Общий | - | - | 27,24 дБ | - |
Стандартный бюджет мощности 10G DWDM SFP+ составляет 26 дБ. Вы закончили. Либо доплатите за трансиверы высокой-мощности (добавьте 80 иен за штуку), либо молитесь, чтобы ваши разъемы оставались чистыми всегда.
Я сто раз говорил клиентам: потратьте 500 иен, чтобы провести OTDR-слежение перед развертыванием.Отметьте каждую точку соединения и каждую аномалию. Гораздо дешевле, чем устранять неполадки с прерывистым соединением позже. Если бы хотя бы 10% клиентов прислушались, количество обращений в нашу службу поддержки сократилось бы вдвое.
Подсчет обновлений
Забудьте о калькуляторах рентабельности инвестиций, которые гуляют по сети. Вся идеализированная фигня. Реальные закупки включают в себя такие соображения, как:
Вариант А: арендуйте больше оптоволокна, сохраняйте CWDM
Во-первых, стоимость аренды оптоволокна не является фиксированной. China Telecom в настоящее время предлагает 4200 иен за пару в месяц, но подпишите трехлетнее обязательство с авансовым платежом, и вы можете увеличить эту сумму до 3650 иен. Unicom ведет более жесткую политику снижения цен, готовая потратить 3200 йен на то, чтобы украсть клиентов. Возьмите в аренду 3+ пар и получите скидку на комплект.
Во-вторых, оборудование CWDM амортизируется в течение 3 лет. Эти расходы классифицируются как операционные расходы (если они сданы в аренду) или капитальные затраты (если они приобретены). Совершенно другой порядок учета. Некоторые компании уже исчерпали бюджет капвложений этого года. Они предпочли бы платить немного более высокие ежемесячные затраты, распределяемые за счет операционных расходов, поскольку это не является ограничением их ключевых показателей эффективности. Вы показываете им сравнение совокупной стоимости владения, им все равно. Неправильная позиция.
Вариант Б. Обновление до DWDM
Единоразовый расход на оборудование составляет-60 тыс. иен-80 тыс. в зависимости от конфигурации. Идет на капвложения. Перепродаете старое оборудование CWDM? Не обманывайте себя. Если это не OEM-оборудование Cisco или Huawei, вторичного рынка не существует. Наши собственные мультиплексоры CWDM возвращаются от клиентов, пытающихся их разгрузить. Один простоял на сайте подержанного оборудования три месяца, прежде чем продать его за 180 йен. Да. Чуть выше стоимости переработки электронных отходов. Ничего не компенсировать.
Кроме того, у некоторых клиентов осталось два года действия контрактов на оптоволокно. Штраф за досрочное расторжение обычно составляет 15-30% от оставшейся стоимости аренды. Не учитывайте это при расчете рентабельности инвестиций, и когда проект начнется, финансисты сразу же заявят, что к нему причитается дополнительный штраф в размере 30 000 иен. Лица руководства меняют цвет.
Итак, реальная математика выглядит так:
| Элемент | Вариант А: расширение CWDM (аренда + новый CWDM) | Вариант Б: обновление до DWDM (завершение + обновление) | Примечания/предположения |
|---|---|---|---|
| Выданы в аренду новые пары волокон | Арендовать2новые пары 3400 йен/пара/месяц | Держать1пара (завершить 1 пару) | - |
| Стоимость аренды оптоволокна (3 года) | 2 × ¥3,400 × 36 = ¥244,800 | Штраф (2 года) 3400 йен × 20% × 24=16 йен, пара 320 + 1 3400 йен × 36=122 400 йенВсего клетчатка: 138 720 иен. | Штраф за досрочное расторжение применяется в пункте B |
| Стоимость оборудования | 2 комплекта новых CWDM 2 × 4 йены, 800=9 600 йен | DWDM (40 каналов)=52 000 иен | Предоставленные цитаты |
| Трансиверы | - | 28 × ¥320 = ¥8,960 | Дополнительно для обновления |
| Влияние OPEX (ежегодная маршрутизация/распределение) | 88 000 иен / год 3 года ≈¥264,000эквивалентное давление | - | Финансы предпочитают распределять расходы через OPEX |
| Первоначальные затраты/давление капитальных вложений | Низкий(в основном OPEX) | Высокий- Предоплата ~77 280 иен (DWDM + трансиверы) | Финансовый отдел может возражать против первоначальной-загрузки в варианте Б. |
| Общая сметная стоимость на 3 года | ≈ ¥254,400 | ≈ ¥138,720 | - |
| Экономия по сравнению с вариантом А (3 года) | - | Экономия 115 680 иен | Но меняет OPEX на CapEx |
ACG Research опубликовала в 2024 году отчет, в котором утверждается, что сценарии DCI позволяют снизить совокупную стоимость владения на 48-62 %. (Источник: cisco.com/go/routed-optical) Они изучили 12 предприятий. Выводы направленно правильные, но каждая ситуация существенно отличается. Проведите расчеты, используя свои фактические данные. Не копируйте чужую модель.
Чего не хватает в вашем контрольном списке закупок
Компенсация дисперсии
Модулированные сигналы интенсивности 10G-, распространяющиеся на расстояние более 80 км, требуют DCM. Проблема:DCM вносит вносимые потери 4–6 дБ.Ваш бюджет энергии уже был ограничен. Добавьте DCM, и вы превысите предел. Что тогда? Добавьте ЭДФА. Самый дешевый настольный компьютер EDFA стоит 18 000 иен. Стоимость монтажа-в стойке начинается от 35 000 иен. Продавцы не включают это в первоначальные котировки. Вы узнаете об этом после того, как система установится и начнет вести себя хаотично.
В прошлом году у нас был клиент, который обжегся на этом. Гуанчжоу — Дунгуань, 86 км, 10G×16 каналов. Первоначально работало нормально. Наступило лето, частота ошибок по битам резко возросла, мы потратили три дня на устранение неполадок, прежде чем обнаружили, что повышенные температуры изменили коэффициент дисперсии волокна настолько, что расширение импульса превысило допуск приемника. В итоге потратил 22 000 йен на DCM плюс усилитель, чтобы починить его.
Когерентные системы 100G полностью обходят эту проблему. DSP осуществляет компенсацию дисперсии в цифровом виде. Иногда, подсчитав цифры, переход сразу на 100G обходится дешевле, чем исправление расширения 10G. Ценовой разрыв не такой резкий, как несколько лет назад.
Совместимость трансивера
Наш мультиплексор представляет собой чистую пассивную оптику. Свет проходит, готово. Неважно, трансивер какой марки вы подключаете. Но некоторые активные платформы блокируют трансиверы. Сиско хуже всех. NX-OS определяет, установлена ли подлинная оптика Cisco. Не-неподлинное либо отказывается освещать, оценивать-ограничения, либо постоянно рассылает спам в журналах предупреждений. Хуавей лучше. Коммутаторы серии CE- позволяют отключить проверку через командную строку.
Тест прекрасно работает в вашей лаборатории с использованием ваших собственных трансиверов. Развертывание на площадке клиента в шасси Cisco, связь остается неактивной. Не приходите к нам с жалобами. Это не проблема мультиплексора.
Отдельно лицензируемые функции
Некоторые поставщики платформ DWDM продают программное обеспечение NMS отдельно. Модуль OSC отдельно. Динамическое выравнивание мощности отдельно. Я видел случай, когда базовая единица стоимостью 89 000 иен выглядела конкурентоспособной. Заказчик подписал. Вышел в эфир и обнаружил отсутствие возможности удаленного мониторинга. Лицензия NMS: 35 000 йен в год. Автоматическая регулировка мощности: еще 12 000 иен.
Прежде чем что-либо подписывать, уточните:
- NMS бессрочная или подписка?
- Обновления прошивки включены или платные?
- Стоимость поддержки на-сайте за инцидент?
- Возможна ли предварительная замена запасных частей?
Какого поставщика выбрать
Не могу дать вам стандартный ответ, потому что это зависит от того, кто вы.
Операторы связи/Крупные IDC: перейдите непосредственно в Ciena или Huawei. Ciena изо всех сил продвигает технологии. WaveLogic 6 уже обеспечивает 1,6Т на длину волны. Североамериканские гиперскейлеры в основном используют их. Huawei предлагает лучшее соотношение цены и качества,-но сталкивается с политическими ограничениями в некоторых регионах. Nokia поглотила Infinera и теперь имеет обширное портфолио. Тоже стоит оценить.
Среднее-предприятие: Если позволяет бюджет, используйте Adtran FSP 3000. Открытая архитектура, без привязки к трансиверу-. Более ограниченный бюджет означает работу с такими специалистами, как мы, которые специализируются на пассивных компонентах. Мультиплексор плюс трансиверы-сторонних производителей. Работает стабильно.
Небольшие развертывания/ограниченный бюджет: Честно говоря, просто купите мультик на Таобао. Большая часть продукции нашего завода в любом случае продается через реселлеров Taobao. Они добавляют наценку в размере 100–200 иен и переворачивают ее. Если у вас небольшой объем (менее 5 комплектов), покупка через Taobao на самом деле быстрее, чем оформление нашего официального заказа на покупку.
Реальная сравнительная таблица закупок, а не идеализированная версия:
| Спецификация | 8 каналов 100 ГГц | 16 каналов 100 ГГц | 40 каналов 100 ГГц | 40 каналов 50 ГГц |
|---|---|---|---|---|
| Наша прямая цена | 2400 иен/пара | 3650 иен/пара | 7200 иен/пара | 9800 иен/пара |
| Реселлер Таобао | ¥2,600-2,900 | ¥3,900-4,300 | ¥7,800-8,500 | ¥10,500-12,000 |
| Статус на складе | Всегда доступен | Всегда доступен | Некоторые конфигурации длины волны ждут | Обычно изготавливается на заказ |
| Время выполнения | 3 дня | 3 дня | 5-10 дней | 15-20 дней |
| минимальный заказ | 1 комплект | 1 комплект | 1 комплект | минимум 3 комплекта |
| Гарантия | 3 года | 3 года | 3 года | 3 года |
| Сертификат Телкордия | Дополнительная плата | Включено | Включено | Включено |
Обратите внимание на минимальный заказ для 40 каналов 50 ГГц. Объем слишком мал, чтобы мы могли его хранить. Мы группируем заказы от нескольких клиентов перед запуском производства. Возможны срочные заказы. 20% надбавка.
Заключительные замечания
FOCC производит пассивные оптические компоненты. Мультиплексоры/демультиплексоры, разветвители, патч-кабели. Активное оборудование типа EDFA, OTN-платформ, когерентных трансиверов мы не производим. Если они вам нужны, я могу порекомендовать партнеров, с которыми мы работали. Этот доход не наш. Нет причин притворяться иначе.
То же самое и с трансиверами. Рекомендую покупать совместимую оптику. OEM Cisco DWDM SFP+ стоит 1800 иен за единицу. Сторонняя-сторона стоит 320 иен. Мы протестировали модули нескольких совместимых поставщиков оптики, работающие по тому же каналу, что и подлинная Cisco. BER неотличим. Деньги, которые вы сэкономите на трансиверах, в любом случае лучше потратить на наш мультиплексор.
Вопросы? Добавьте техническую поддержку в WeChat: FOCC-Tech01. Отправьте топологию соединения и расстояние. В тот же день мы ответим и предоставим рекомендации по настройке. Быстрее, чем заполнять формы и ждать обратных звонков.
