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OFC:什么是100ZR?它为何这么重要?
供稿:本站编辑 发布时间:2023-02-24 浏览量:594次
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2022年6月,收发器开发商II-VI公司(现为Coherent公司)和光网络解决方案提供商ADVA宣布推出业界首款100ZR可插拔相干收发器。电信行业关于400G以上相干技术的未来讨论通常集中在800G产品上,但针对网络边缘和商业服务中的某些应用,大家对“降级(Downscaling)”到100G相干产品的兴趣越来越浓厚。本文将讨论推动这种转变的市场和技术力量。

 

电信部署中的100G传输需求

400ZR可插拔器件已经成为数据通信应用的主流,但对于光网络边缘来说,它们过于昂贵和耗电。因此,运营商对100G可插拔器件非常感兴趣,这种器件可以像400ZR可插拔器件一样,以紧凑的外形容纳相干光学器件。业界将这些可插拔设备标记为100ZR

最近发布的Heavy Reading调查显示,超过75%的受访运营商认为,100G相干可插拔光学器件将在其边缘和接入发展战略中广泛使用。然而,这种兴趣并没有真正体现在100ZR市场上,因为还没有价格合理或节能的产品可用。该行业能提供的最多的是400ZR可插拔,以其节能模式(Powered-down)提供100G容量。

图一:100G相干可插拔光学对于您的边缘/接入进化策略有多重要?(来源:Heavy Reading调查)

100ZR及其实现技术

随着最近II-VI和ADVA的宣布,该行业首次尝试了原生100ZR解决方案。这种新型100ZR解决方案的一些关键规格包括:

  - QSFP28外形,与QSFP-DD非常相似但尺寸略小
  - 5W功耗
  - C-temp和I-temp认证,可应对恶劣环境

与QSFP-DD 400ZR收发器的15W规格相比,5W功率要求大幅降低。实现这一规范需要专门针对100G收发器进行优化的数字信号处理器(DSP)。

收发器开发人员通常从不同的供应商采购DSP、激光器和光学引擎,因此所有这些芯片都是彼此独立设计的。这种设置缩短了上市时间,简化了研究和设计过程,但同时也需要在性能和功耗方面进行权衡。

在这种情况下,DSP就像一把瑞士军刀:为不同类型的光学引擎设计的万事通,但什么都不精通。为特定的光学引擎和激光器共同设计和优化的DSP可以显著提高功率效率。

  

通过规模实现100ZR的成本效益

使100ZR相干光收发器更经济实惠也是一个批量生产的问题。如果PIC的产量可以从每年几千个芯片增加到几百万个,那么每个光学芯片的价格就可以从几千欧元下降到几十欧元。这样的生产规模需要更高的前期投资,但结果是更多客户可以购买更容易获得的产品。

图二:模拟光子集成芯片(PIC)成本作为每年生产的PIC总数量的函数。产量的指数级增长导致成本的指数级下降。资料来源:Meint Smit, TU Eindhoven教授提供的模型和图表。

实现这一生产目标需要光子学制造链向电子产品学习,并利用现有的电子产品制造流程和生态系统。此外,收发器开发人员必须寻找值得信赖的大规模制造合作伙伴,以确保芯片和封装的安全和大批量供应。

 

总结

正如Heavy Reading调查所显示的,边缘/接入应用对100G相干可插拔光学器件的兴趣非常浓厚,运营商已经确定了其网络中的关键使用案例。过去,没有真正的100ZR解决方案可以解决这一问题,但使用优化的DSP和光源以及高容量制造能力,最终可以提供一种可行且价格合理的100ZR产品。

 

OFC谈100G和光接入网

100ZR和其他100G的网络边缘相干解决方案将成为OFC2023会议上的一个话题(您可以访问2423展位的EFFECT Photonics,在那里您可以了解更多信息)。还有一些关于光接入网的演讲和活动,可能会提及即将到来的100G技术:

  1. Short Course:一堂关于先进光纤接入网络的短期课程(SC485)
  2. Panel:一场关于Connectivity for Beyond 5G的论坛谈论(Panel),将探讨未来移动架构中需要什么样的光接入解决方案
  3. Workshop 1:主题关于未来光纤接入是否良好,并探讨该领域的当前和潜在趋势
  4. Workshop 2:主题关于直接检测和相干技术之间界限,将探讨在数据中心和接入网络中都有用的“Coherent lite”解决方案
  5. Tutorial talk:主题关于100G及以上的PON和短距离光网络
  6. Technical session:主题关于灵活相干PON,包含来自学术界、工业界和标准组织CableLabs的演讲(W1I)

  作者:Harald Graber,EFFECT Photonics首席商务官

  原文:What is 100ZR and Why Does it Matter | OFC | https://www.ofcconference.org/en-us/home/news-and-press/ofc-blog/2023/february/what-is-100zr-and-why-does-it-matter/

 

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