テラビット時代への突入

FiberMall の専門家が、テラビット時代に向けて進むプラガブル光モジュールについて議論し、400G 長距離および 800G ZR が大きな注目を集めています。

2023 年の光ファイバ通信カンファレンス (OFC) は、FiberMall コヒーレント インターコネクト モジュール 1.2 (CIM 8) や初のプラガブル 8T コヒーレント光モジュールなど、新しい 1.2 テラビット/秒 (T) コヒーレント モジュールの試用と発表が発表されるカンファレンスのテラビットの時期であることから、このカンファレンスを「OFC」と呼ぶ人もいます。
インターネット サービス プロバイダー (ISP) は高速インターフェイスを採用しており、昨年のカンファレンス以来、新しい市場へのアプリケーションと 400G QSFP-DD プラグ可能モジュールの成長が見られ続けています。 コヒーレント・プラガブル・コンポーネントはしばらくの間短距離向けに移行してきましたが、顧客は現在、組み込みコヒーレント・モジュールによって従来提供されてきた長距離アプリケーションにコヒーレント・プラガブル・コンポーネントを使用することにますます興味を持っています。 高性能組み込みモジュールの市場は現在も堅調ですが、サービスプロバイダーはその低消費電力、小型サイズ、パフォーマンスを可能な限り活用するため、プラガブルの傾向は将来も続くと予想されます。 標準化団体は、次世代 MSA プラガブル光ファイバー用に 800G とより高性能な 400G を定義する相互運用性モードを模索しています。

コヒーレントのプラガブル ポートは、2023 年までに組み込みポートを超えると予想されます

FiberMall は今年、OFC カンファレンスと相互運用性デモンストレーションに参加しました。 以下は、マーケット ウォッチ シアターで行われた 800 つのセッションのレビューです。 これらのセッションでは、インターフェースの高速化の傾向と、業界標準化の進展を含め、組み込みモジュールからプラグ可能モジュールへの予想される移行が強調されました。 FiberMall のテクニカル マーケティング担当シニア ディレクターである Lewis William は、OIF フォーラムで 800G ZR および 400G LR の標準化の進捗状況に関する最新情報を発表しました。 ルイス氏は、400G プラガブル技術の急速な成功と、標準化団体の今後について強調します。 XNUMXG の開発は XNUMX つの分野で継続されています。

XNUMX つ目は、高送信電力の OpenZR+ および Open ROADM モードの継続的な展開をサポートすることです。 400G ZR+ QSFP-DD プラグ可能。 これらのモジュールは、メトロおよび地域の ROADM ネットワークに接続可能な 400G QSFP-DD のユース ケースを拡張し、輸送機器のトランスポンダ密度を高めます。 400 つ目は 1G ER40 で、400 km のポイントツーポイント アプリケーションを目指しています。 XNUMX番目の分野は、XNUMXG長距離の標準化と開発です。

400G の開発は、高 TX 出力の 400G ZR+、400G ER1、および 400G 長距離プラガブル モジュールで継続されます

現在、標準化の焦点は 800G LR/ZR および Open ROADM 製品にあります。 ISP は、コストと消費電力の改善を活用するために、より高いボーレートのプラグ可能製品を探しています。 ボーレートを上げることは、所定の伝送容量をサポートするために必要なファイバーの数を減らし、よりコスト効率の高い光ファイバー ネットワークを実現する効果的な方法です。

次に、ルイス氏は 800G ZR の標準化に焦点を当て、これらの考慮事項と 400G ZR との類似点と相違点を強調しました。 800G ZR は ISP によって使用されるケースが異なると思われ、中には 1.6T ソリューションを待っているところもあります。 重要な前提は、800G ZR には 16G ZR のボー レートの 118 倍である 400G ボーでの 118QAM 変調が含まれるということです。 受信側では、光信号対雑音比 (OSNR) の感度を向上させるために、オープン前方誤り訂正 (oFEC) が選択されており、最小入力パワーは 400Gbaud と高くなります。 送信機側では、800G 市場には増幅型構成と非増幅型構成の両方が含まれており、400G ZR が同じ回線システム上で 3G ZR と共存すると、送信電力が XNUMXdB 高くなることが認識されています。 ルイス氏はまた、XNUMX つの異なる送信電力範囲を強調し、各オプションには市場に価値をもたらすユースケースがあると述べました。 これらには次のものが含まれます。

1. -11 ～ -14dBm: 最低コスト
2. -7～-11dBm：400ZRとの共存
3. 0 ～ -7dBm: 従来型との共存 DWDM

FiberMall のプラガブル モジュール製品マネージャーである Anthony Gachanja 氏は、400G ZR/ZR+ の成功の一部は標準化と相互運用性によるものであり、これにより幅広い選択肢で 400G プラガブル モジュールが使用されるようになったと述べています。 光ネットワーク テクノロジの標準化は、シンプルさ、相互運用性、および量に応じたコストを提供することで ISP を支援します。 アンソニー氏は、400G プラガブル市場では標準化が以下から始まったと説明しました。
400G ZR は、ISP がより高いパフォーマンスを要求するにつれて急速に進歩しました。 これが Open ROADM と OpenZR+MSA の作成につながりました。 そのため、現在、400G プラガブル デバイスがさまざまなアプリケーションで使用されており、あらゆるフォーム ファクターで同じコンポーネント テクノロジが使用されています。

400G プラガブルは、これまでで最も急速に普及しているコヒーレント テクノロジーです

アンソニーはまた、400G ZR/ZR+ が共同パッケージ技術の進歩をどのように活用しているか、またこれらの開発がシリコン フォトニクスを利用した同じ共通プラットフォームを使用して将来の製品開発にどのように拡張されているかについても説明します。 たとえば、FiberMall が大成功を収めた 400G プラガブル製品で使用したのと同じパッケージング技術が、現在 CIM 8 モジュールで使用されており、これにより、最大 140Gbaud の速度で動作するプラガブルなパフォーマンスが最適化されたソリューションが可能になります。 FiberMall は、800G モジュールや 1.6T モジュールなどの将来世代の製品に対しても同じアプローチを採用し続けます。

次に、アンソニーは業界がどのように準備を進めているかを共有しました。 800G プラガブル、2024 年に初めて展開される予定です。現在、Lewis が OIF アップデートで共有したように、800Gbaud 118QAM 変調を備えた 16G ZR/LR が OIF で定義されています。 800G ZR+ には、131Gbaud PCS 変調などの標準化されたメディア インターフェイス仕様が必要です。 FiberMall のシリコン フォトニクスは、800G ZR および 800G ZR+ に推奨されるすべての伝送速度をサポートできます。 高送信電力バージョンは、400G Bright ZR+ 高送信 (TX) 電力と同様のプラグ可能モジュールをサポートできます。

800GにはZR、ZR+、LRバージョンが登場する可能性が高い

1.6 コヒーレントなプラガブル モジュールに関しては、Anthony 氏は、そのようなモジュールは 2025 年以降まで必要なくなるだろうと示唆しています。 同氏は、240Gbaud シングルキャリア プラガブル モジュールが実現可能であり、マルチキャリア アプローチと比較して光部品の数が少なく、最良のコスト構造を実現できると考えています。 これらの製品を開発するには、信号の完全性、電力、熱設計など、いくつかのエンジニアリング上の課題を克服する必要がありました。
しかし、業界には見習うべき良い例があります。

1.6T コヒーレント プラガブルは 2025 年以降に登場すると予想されます

FiberMall の製品管理および戦略ディレクターである Mike Lazaridis が、パフォーマンスを重視したコヒーレント モジュールの概要を説明します。 これらのモジュールは、ISP の資本支出と運用支出 (CAPEX、OPEX) の削減に役立ちます。 光モジュールのビットあたりのコストと再生時間が主な CAPEX 要因です。 消費電力、設置面積、管理容易性が重要な OPEX 要因です。 ソリューションの鍵となるのは、確率的コンスタレーション シェーピング (PCS)、適応ボー レート、高度な補償アルゴリズムなどの機能を開発することです。 これらの技術革新により、サービス プロバイダーはネットワーク アーキテクチャに適合する前例のないトランスポートの柔軟性を実現し、ファイバーの利用を最適化し、導入を簡素化できます。 マイクは、スペクトル効率の増加が増加するだけであるシャノンの限界に近づくことの影響についても説明しています。 彼はコスト、消費電力、設置面積の削減に重点を置いています。 これには、世代ごとにボーレートを XNUMX 倍にし、効率的なネットワーク アーキテクチャを設計し、複数の世代の製品にわたって使用できるシリコン フォトニクスと高度なパッケージング技術の利点を活用する必要があります。

究極の「光学性能」を実現するノブ

コストと電力効率に優れたコヒーレント トランシーバーへの道

前述したように、FiberMall CIM 8 モジュールを筆頭とするこれらの「テラビット時代」の製品は、今年の OFC で注目を集めました。 China Mobile、NYSERNet、Windstream Wholesale はフィールドトライアルを発表しました。 Fibermall は、400G プラガブル モジュールと FiberMall 独自の DSP アルゴリズムの共通開発手法を利用することで、パフォーマンス重視のマルチライド セグメントにプラガブル モジュールの運用上の利点をもたらします。 FiberMall は、業界が高性能とエネルギー効率を活用するために、パフォーマンス中心からプラグイン可能なモジュールに移行する傾向が続く可能性が高いと考えています。 これには、高性能 400G 長距離プラガブルおよび最大 800Gbaud の 131G ZR+ の開発が含まれる可能性があります。