Після багатьох років розвитку стандартизовані оптичні модулі, що підключаються, стали неминучим вибором передачі послуг з боку оптичної лінії зв'язку. Загальна тенденція розвитку когерентних світлових модулів, що застосовуються до міських районів та магістральних мереж, така: спочатку високошвидкісна, від 100G до 400G, а потім до 800G; По-друге, мініатюризація, від форми упаковки MSA 100G до форми упаковки CFP / CFP2 DCO / ACO, нинішня галузь запропонувала стандарти упаковки 100G / 200G / 400G OSFP та стандарти упаковки DCO QSFP-DD; По-третє, низьке споживання енергії. Враховуючи потребу в енергії всієї системи, споживання енергії частково інкапсульованих когерентних оптичних модульних виробів не повинно бути вище 18 Вт. Четверте - стандартизація взаємозв’язку. Традиційно кожен виробник обладнання використовує самостійно розроблену спеціальну плату інтерфейсу та приватний метод модуляції високого порядку та алгоритм FEC, тому інтерфейси різних виробників не можуть взаємодіяти.
З розвитком Інтернет-бізнесу, побудовою хмарної інфраструктури та попитом на обчислювальну техніку ШІ оператори телекомунікацій та центрів обробки даних висунули чіткі вимоги щодо сумісності оптичних модулів різних постачальників. Що стосується стандарту FEC, хоча існують різні типи, такі як GFEC, SCFEC, RS10, CFEC, OFEC, SDFEC, KR4-FEC та KP4-FEC, що відповідають різним нормам та стандартам, всю систему можна розділити на три покоління. Перше покоління - це блочний код, з вимогами до посилення 6 дБ та накладними витратами 6,69%. Ітерація каскадного чергування другого покоління вимагає посилення 8 дБ та накладних витрат 6,69%. Третє покоління SDFEC з м'яким рішенням, з вимогами до посилення 11 дБ та накладними витратами 15% -20%, приймає код продукту Turbo (TPC) та алгоритм перевірки коду парності низької щільності (LDPC), тоді як нове покоління FEC базується на імовірнісних цілих числа сузір'я на даний момент не випускається як стандарт. У стандартах MIS також існують різні типи стандартів CFP MIS, C-CMIS та CMIS.
Порівняльний аналіз критеріїв когерентності 400G
На даний момент когерентний оптичний модуль 400G має три стандарти: OIF-400g ZR, OpenRoadm та OpenZR +. Ціль Oif-400g ZR застосовується в крайньому DCI. З боку клієнта визначено лише швидкість 400 Гбіт / с, а відстань передачі - 80 км. CFEC прийнятий для прямого виправлення помилок. OpenRoadm MSA в основному орієнтована на операторів зв'язку' Мережеві додатки ROADM. Він визначає 100G, 200G, 400GbE швидкість& OTN на стороні замовника, а відстань передачі становить 500 км. Він застосовує алгоритм виправлення помилок OFEC. З іншого боку, OpenZR + MSA має ширший спектр застосувань, спрямованих на міські райони, та магістральних, DCI та операторів зв'язку. Він визначає мульти-тарифи 100G, 200G та 400GbE на стороні споживача, щоб задовольнити відстань передачі у міських районах або міжміській мережі, а також застосовує механізм прямого виправлення помилок OFEC. Можна бачити, що OpenZR + - це стандарт MSA, запроваджений завдяки використанню відповідних переваг стандартів oIF-400G ZR та OpenRoadm. Остання версія OpenZR + вийшла у вересні 2020 року.
Аналіз когерентного подальшого розвитку над 400G
З точки зору ринкової тенденції, з точки зору обсягу продажів, річний темп приросту світового ринку DWDM досягне 20% з 2020 по 2025 рік і досягне 2,5 мільярда доларів США до 2025 року. Очікується, що продажі 400G і вище досягнуть 150 мільйонів доларів у 2020 р. з річним темпом приросту 19% після цього і досягне 1,5 млрд. дол. у 2025 р. при складному темпі приросту 46%. 400GZR та 400GZR + є найбільш швидкозростаючими, за ними йдуть CFC2 DCO та 100G ZR, які, як очікується, досягнуть до $ 6,6, 6,5, 4,2 та 290 млн відповідно до 2025 року, а загальний ринок досягне близько 2,3 мільярда доларів США. Що стосується відправлень, то найшвидше зросли поставки 400G ZR, 100G ZR, CFP2 DCO і 400G ZR +, причому 400G ZR / ZR + очікувалося скласти 6000 у 2020 році і 550 000 у 2025 році, тоді як 400 / 600/800 г OnBoard очікувалося становити 15 000 у 2020 році та 40 000 у 2025 році. У 2025 році кількість 400G ZR +, 100G ZR +, 200G ZR + та 400G ZR { Очікується, що показник {59}} сягне 330 000, 320 000, 240 000 та 220 000 відповідно.
З точки зору технологічних тенденцій, наступне покоління когерентних продуктів ультра-400 г буде використовувати такі технології, як однохвильовий 800G, DP-16qAM, 5-нм DSP, кремнієва оптична технологія та технологія Flip Chip. Швидкість передачі даних наступного покоління в електричному інтерфейсі буде до 4 * 128 ГГц, оптичний компонент COSA використовує модуляцію DDP -16QAM для досягнення 128 ГГц в бодах, пропускна здатність TIA / драйвера буде до 96 ГГц. 800G ZR вимагає близько 29 дБ OSNR, тоді як 800G ZR + вимагає близько 25 дБ OSNR.
