지금은 웹스케일 세상입니다. 주문형 컨텐츠, 대역폭 수요가 높은 모바일 앱, 고화질 동영상 스트리밍 및 새로운 클라우드 기반 IT 애플리케이션이 엄청난 규모와 예측할 수 없는 트래픽 패턴을 초래하고 있습니다. 네트워크 용량이 매년 25~50%씩 증가하고 있으므로 10Gb/s에서 실행되는 시스템은 이 정도로 빠른 확장성을 유지할 수 없습니다.

코히어런트 옵틱은 네트워크 공급자가 직면한 용량 문제를 해결합니다. 디지털 신호에서 일반적인 0과 1을 사용하여 광 케이블에서 빛을 점멸시키며, 정교한 기술을 사용하여 이러한 빛의 진폭 및 위상을 변조하고 각 편광으로 신호를 전송합니다. 따라서 광 케이블을 통해 엄청난 양의 정보를 광속으로 전송할 수 있습니다.

코히어런트 옵틱은 동일한 광 케이블에서 훨씬 많은 정보를 전송할 수 있는 성능과 유연성을 제공합니다.

코히어런트 옵틱 기술은 100G 이상의 전송 속도를 실현하여 단일 광 케이블 쌍에서 테라비트 용량의 정보를 전달할 수 있는 토대를 형성합니다. 디지털 신호 프로세서는 CD(색 분산) 및 PMD(편광 모드 분산)를 전자적으로 보상하여 이전 및 새 광케이블에서 강력한 성능을 지원하며, 포토닉 회선의 DSCM(Dispersion Sloped Compensating Module)에 대한 필요성을 해소합니다. 코히어런트 옵틱은 다양한 보(baud) 전송 속도 및 변조 형식을 통해 보다 뛰어난 네트워크 유연성 및 프로그래밍 기능을 지원합니다. 따라서 회선 속도의 유연성이 크게 향상되며 단일 신호 캐리어당 100G~400G 이상으로 확장할 수 있으므로 보다 낮은 비트당 비용으로 증가된 데이터 처리량을 제공할 수 있습니다.

지능형 코히어런트 옵틱 기술에는 다음과 같은 주요 특성이 있습니다.

  • 높은 이득의 연판정 FEC(순방향 오류 정정) - 더 적은 수의 재생기 지점으로 더 먼 거리로 신호를 전송할 수 있습니다. 더 많은 마진을 제공하므로 보다 높은 비트 전송률 신호를 훨씬 더 먼 거리로 전송할 수 있습니다. 따라서 포토닉 회선이 단순해지고, 장비가 줄어들며, 비용이 절약되고, 대역폭이 크게 증가합니다. 

  • 스펙트럼 셰이핑 - 다단형 ROADM(재구성 가능 다중 광 결합/분기 다중화기)을 통해 더 많은 용량을 제공하여 슈퍼 채널의 스펙트럼 효율성을 증가시킵니다. 스펙트럼 셰이핑은 캐리어를 보다 밀착시켜 용량을 극대화할 수 있으므로 Flexible Grid 시스템에 매우 중요합니다. 

  • 프로그래밍 기능 - 다양한 네트워크 및 애플리케이션에 맞게 기술을 조정할 수 있으며, 동일한 카드에서 다양한 변조 형식 및/또는 보(baud) 전송 속도를 제공할 수 있으므로 사업자가 다양한 회선 속도를 선택할 수 있습니다. 완전히 프로그래밍 가능한 코히어런트 트랜시버는 세분화된 용량 증가를 통해 광범위한 조정 가능성 옵션을 제공하므로 네트워크 사업자는 사용 가능한 모든 용량을 활용하고 잉여 마진을 수익 창출 서비스로 전환할 수 있습니다. 

  • 강력한 분산 완화 - 보다 높은 비트 전송률로 향상된 광 성능을 제공합니다. 코히어런트 프로세서는 신호가 광 케이블을 통해 전송된 후 CD 및 PMD 보상을 비롯한 분산 효과를 고려해야 합니다. 코히어런트 옵틱의 지능형 디지털 신호 프로세서는 이러한 효과를 완화하여 분산 맵 계획 및 PMD 예산 문제를 해결합니다. 또한 코히어런트 프로세서는 PDL(편광 의존 손실)에 대한 허용 오차를 개선하며, SOP(편광 상태)를 신속하게 추적하여 광 성능에 영향을 주는 사이클 슬립으로 인한 비트 오류를 방지합니다. 따라서 사업자는 이전보다 훨씬 먼 거리에서 캐리어당 최대 400G의 회선 속도를 구축할 수 있으며, 이전에 10G를 지원할 수 없었던 오래된 케이블에도 높은 비트 전송률 신호를 구축할 수 있습니다.  

Ciena는 2008년에 코히어런트 옵틱 분야를 개척하여 코히어런트 기술 플랫폼의 WaveLogic 시리즈로 기술의 경계를 지속적으로 확장하고 있습니다. 오늘날 수백 개 네트워크의 기반인 WaveLogic 3 솔루션은 표준 50GHz 간격에 적합한 150G 및 200G 파장을 통해 더 높은 광 케이블 용량을 제공함으로써 회선 용량 및 스펙트럼 효율성을 최대 두 배까지 효과적으로 증가시킵니다. 최근에 발표된 WaveLogic Ai는 사업자가 50G 단위로 100G에서 400G로 용량을 조정하고 실시간 링크 모니터링에 액세스할 수 있는 전례없는 수준의 자동화 및 인텔리전스를 제공합니다. 또한 WaveLogic Ai는 동급 최고의 프로세서 성능을 기반으로 하여 단일 캐리어 400G로 채널당 2배의 용량, 동일 용량에서 3배의 거리, 그리고 4배의 서비스 밀도를 제공하며, 이 모든 것을 절반 미만의 전력을 소모하여 구현합니다.

고대역폭 웹스케일 애플리케이션은 네트워크 사업자에게 해결 과제이자 기회입니다. Ciena 제품과 마찬가지로 코히어런트 옵틱 솔루션은 사업자가 새로운 웹스케일 세상에서 비즈니스 목표를 달성하거나 초과하도록 도와주는 새로운 수준의 자동화, 인텔리전스 및 확장성을 제공합니다.