الدخول في عصر تيرابت

يناقش خبراء فايبرمول الوحدات الضوئية القابلة للتوصيل التي تتجه نحو عصر تيرابيت ، وتجذب 400G Long Haul و 800 G ZR الكثير من الاهتمام.

أطلق البعض على مؤتمر 2023 لاتصالات الألياف الضوئية (OFC) وقت تيرابت للمؤتمر الذي يقدم تجارب وإعلانات وحدات متماسكة 1.2 تيرابت / ثانية (T) ، مثل FiberMall Coherent Interconnect Module 8 (CIM 8) وأول وحدة بصرية متماسكة 1.2T قابلة للتوصيل.
يتبنى مزودو خدمة الإنترنت (ISP) واجهات عالية السرعة ، ومنذ مؤتمر العام الماضي واصلنا رؤية نمو التطبيقات ووحدات 400G QSFP-DD القابلة للتوصيل في الأسواق الجديدة. تتحرك المكونات المتماسكة القابلة للتوصيل نحو مسافات قصيرة لبعض الوقت ، لكن العملاء يهتمون الآن بشكل متزايد باستخدامها لتطبيقات المسافات الطويلة التي يتم تقديمها تقليديًا بواسطة وحدات متماسكة مدمجة. لا يزال سوق الوحدات المدمجة عالية الأداء قويًا اليوم ، لكننا نتوقع استمرار الاتجاه القابل للتوصيل في المستقبل لأن مزودي الخدمة يستفيدون من قوته المنخفضة وصغر حجمه وأدائه حيثما أمكن ذلك. تسعى هيئة المعايير إلى أوضاع التشغيل البيني التي تحدد 800G والأداء العالي 400G للجيل التالي من البصريات القابلة للتوصيل MSA.

من المتوقع أن تتجاوز المنافذ المتماسكة القابلة للتوصيل المنافذ المدمجة بحلول عام 2023

شاركت FiberMall في مؤتمر OFC ومظاهرة التشغيل البيني هذا العام. فيما يلي استعراض لثلاث جلسات تم تقديمها في مسرح مراقبة السوق. سلطت هذه الجلسات الضوء على الاتجاه نحو واجهات عالية السرعة والانتقال المتوقع من الوحدات المدمجة إلى الوحدات القابلة للتوصيل ، بما في ذلك التقدم في توحيد الصناعة. قدم لويس ويليام ، المدير الأول للتسويق الفني في FiberMall ، تحديثًا للتقدم في التقييس لـ 800G ZR و 800G LR في منتدى OIF. يسلط لويس الضوء على النجاح السريع لتقنية 400G القابلة للتوصيل وما هو التالي لهيئات المعايير. يستمر تطوير 400G في ثلاثة مجالات.

الأول هو دعم النشر المستمر لأنماط OpenZR + و Open ROADM ذات قدرة نقل عالية 400 جرام ZR + QSFP-DD قابل للتوصيل. تعمل هذه الوحدات على توسيع حالات استخدام 400G QSFP-DD القابلة للتوصيل بالمترو وشبكات ROADM الإقليمية وزيادة كثافة جهاز الإرسال والاستقبال في معدات النقل. والثاني هو 400G ER1 ، بهدف تطبيق 40km من نقطة إلى نقطة. المجال الثالث هو توحيد وتطوير 400G لمسافات طويلة.

تستمر تطورات 400G مع وحدات قابلة للتوصيل لمسافات طويلة 400G ZR + 400G و 1G ER400 و XNUMXG

ينصب التركيز الحالي للتوحيد القياسي على منتجات 800G LR / ZR و Open ROADM. يبحث مقدمو خدمات الإنترنت عن منتجات قابلة للتوصيل بمعدلات باود أعلى للاستفادة من التحسينات في التكلفة واستهلاك الطاقة. كانت زيادة معدلات البث بالباود طريقة فعالة لتحقيق شبكات ألياف بصرية أكثر فعالية من حيث التكلفة عن طريق تقليل عدد الألياف المطلوبة لدعم سعة إرسال معينة.

بعد ذلك ، ركز لويس على توحيد 800G ZR وسلط الضوء على أوجه التشابه والاختلاف بين هذه الاعتبارات و 400G ZR. من المحتمل استخدام 800G ZR في حالات مختلفة اعتمادًا على مزودي خدمة الإنترنت ، وبعضهم ينتظر حلول 1.6T. الافتراض الأساسي هو أن 800G ZR ستشمل تعديل 16QAM عند 118 جيجا بايت ، وهو ضعف معدل الباود 400G ZR. على جانب المستقبل ، تم اختيار Open Forward Error Correction أو oFEC لتحسين حساسية الإشارة الضوئية إلى نسبة الضوضاء (OSNR) ، مع قدرة إدخال دنيا أعلى تبلغ 118 جيجا بايت. على جانب جهاز الإرسال ، من المعروف أن سوق 400G يشتمل الآن على كل من التكوينات المضخمة وغير المضخمة ، وأنه عندما يتواجد 800G ZR مع 400G ZR على نفس نظام الخط ، تكون طاقة الإرسال أعلى بمقدار 3 ديسيبل. سلط لويس أيضًا الضوء على ثلاثة نطاقات مختلفة لقدرة الإرسال ، حيث يحتوي كل خيار على حالات استخدام تحقق قيمة للسوق. وتشمل هذه:

1. -11 إلى -14 ديسيبل: أقل تكلفة
2. -7 إلى -11dBm: التعايش مع 400ZR
3. 0 إلى -7dBm: التعايش مع التقليدي DWDM

يقول أنتوني جاشانجا ، مدير منتج الوحدات القابلة للتوصيل في FiberMall ، إن نجاح 400G ZR / ZR + يرجع جزئيًا إلى التوحيد القياسي وقابلية التشغيل البيني ، مما يؤدي إلى استخدام وحدات 400G قابلة للتوصيل في مجموعة واسعة من الخيارات. يساعد توحيد تكنولوجيا الشبكة الضوئية مزودي خدمات الإنترنت من خلال توفير البساطة وقابلية التشغيل البيني والتكاليف التي يحركها الحجم. أوضح أنتوني أنه في سوق 400G القابل للتوصيل ، بدأ التوحيد القياسي
400G ZR وتقدم سريعًا حيث طالب مزودو خدمات الإنترنت بأداء أعلى. أدى ذلك إلى إنشاء Open ROADM و OpenZR + MSA. لذلك ، نرى اليوم أجهزة 400G قابلة للتوصيل تُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، باستخدام نفس تقنية المكونات في كل عامل شكل.

كانت المكونات القابلة للتوصيل بسعة 400 جيجا هي أسرع تقنية متماسكة حتى الآن

يناقش أنتوني أيضًا كيف تعمل 400G ZR / ZR + على تعزيز التقدم في تقنية الحزمة المشتركة وكيف تتوسع هذه التطورات الآن لتطوير المنتجات المستقبلية باستخدام نفس النظام الأساسي المشترك الذي يستخدم ضوئيات السيليكون. على سبيل المثال ، يتم الآن استخدام تقنية التعبئة والتغليف FibreMall نفسها المستخدمة في منتجاتها الناجحة للغاية والقابلة للتوصيل 400G في وحدات CIM 8 الخاصة بها ، والتي تتيح حلولًا محسّنة للأداء قابلة للتوصيل تعمل بسرعات تصل إلى 140 جيجباود. ستواصل FiberMall اتباع نفس النهج للأجيال القادمة من المنتجات مثل وحدات 800G و 1.6T.

بعد ذلك ، شارك أنتوني كيف تستعد الصناعة لذلك 800 جرام قابلة للتوصيل، والذي من المتوقع أن يتم نشره لأول مرة في عام 2024. حاليًا ، يتم تعريف 800G ZR / LR في OIF ، كما شارك لويس في تحديث OIF الخاص به ، مع تعديل 118Gbaud 16QAM. سيتطلب 800G ZR + مواصفات قياسية لواجهة الوسائط ، والتي قد تكون تعديل 131Gbaud PCS. يمكن أن تدعم فوتونات السيليكون من FiberMall جميع معدلات النقل الموصى بها لـ 800G ZR و 800G ZR +. يمكن أن تدعم نسخة قدرة الإرسال العالية وحدات قابلة للتوصيل مماثلة ل 400G Bright ZR + قوة الإرسال العالية (TX).

من المحتمل أن يأتي 800G في إصدار ZR و ZR + و LR

بالنسبة لـ 1.6 وحدة قابلة للتوصيل متماسكة ، يقترح أنتوني أن مثل هذه الوحدات لن تكون ضرورية حتى عام 2025 أو بعد ذلك. إنه يعتقد أن 240Gbaud وحدة قابلة للتوصيل أحادية الحامل ممكنة ويمكن أن يكون لها أفضل هيكل تكلفة محتمل ، مع مكونات بصرية أقل مقارنة بالنهج متعدد الناقلات. يتطلب تطوير هذه المنتجات التغلب على العديد من التحديات الهندسية ، بما في ذلك سلامة الإشارة والطاقة والتصميم الحراري ،
لكن الصناعة لديها أمثلة جيدة لاتباعها.

من المتوقع ظهور مقابس توصيل متماسكة 1.6T في الإطار الزمني 2025+

يقدم مايك لازاريديس ، مدير إدارة المنتجات والاستراتيجيات في فايبر مول ، لمحة عامة عن الوحدة المتماسكة التي تركز على الأداء. تهدف هذه الوحدات إلى المساعدة في تقليل النفقات الرأسمالية والتشغيلية (CAPEX ، OPEX) لمزودي خدمات الإنترنت. التكلفة لكل بت وأوقات تجديد الوحدات الضوئية هي محركات CAPEX الرئيسية. يعد استهلاك الطاقة والبصمة والقدرة على الإدارة من محركات OPEX الرئيسية. مفتاح الحلول هو تطوير وظائف مثل تشكيل الكوكبة الاحتمالية (PCS) ، ومعدلات الباود التكيفية وخوارزميات التعويض المتقدمة. توفر هذه الابتكارات التكنولوجية لمقدمي الخدمة مرونة نقل غير مسبوقة لمطابقة بنية الشبكة الخاصة بهم ، وتحسين استخدام الألياف وتبسيط النشر. يناقش مايك أيضًا تأثير الاقتراب من حد شانون ، حيث يكون كسب الكفاءة الطيفية تزايديًا فقط. كان تركيزه على تقليل التكلفة واستهلاك الطاقة والبصمة. سيتطلب ذلك مضاعفة معدل البث بالباود لكل جيل ، وتصميم بنى شبكات فعالة ، والاستفادة من مزايا فوتونات السيليكون وتقنيات التغليف المتقدمة التي يمكن استخدامها عبر أجيال متعددة من المنتجات.

مقابض "الأداء البصري" المطلق

الطريق إلى أجهزة الإرسال والاستقبال المتماسكة ذات التكلفة والكفاءة

كما ذكرنا سابقًا ، تم تسليط الضوء على منتجات "عصر تيرابيت" هذه برئاسة وحدات FiberMall CIM 8 في OFC لهذا العام. أعلنت China Mobile و NYSERNet و Windstream Wholesale عن تجارب ميدانية. من خلال استخدام منهجية تطوير مشتركة لوحدات 400G قابلة للتوصيل وخوارزميات DSP مملوكة لشركة FiberMall ، توفر Fibermall ميزة تشغيلية للوحدات القابلة للتوصيل في قطاع متعدد الركوب الذي يركز على الأداء. يعتقد FiberMall أنه من المرجح أن تستمر الصناعة في الانتقال من التركيز على الأداء إلى الوحدات القابلة للتوصيل للاستفادة من الأداء العالي وكفاءة الطاقة. يمكن أن يشمل ذلك تطوير 400G عالية الأداء قابلة للتوصيل بعيد المدى و 800 G ZR + حتى 131Gbaud.