Entrando na Era Terabit

Os especialistas da FiberMall discutem os módulos ópticos conectáveis ​​que estão caminhando para a era Terabit e 400G Long Haul e 800G ZR atraem muita atenção.

Alguns apelidaram a Conferência de Comunicações de Fibra Óptica (OFC) de 2023 como o tempo de Terabit para a conferência apresentar os testes e anúncios de novos módulos coerentes de 1.2 Terabits/s (T), como o FiberMall Coherent Interconnect Module 8 (CIM 8) e o primeiro módulo óptico coerente de 1.2 T conectável.
Os provedores de serviços de Internet (ISP) estão adotando interfaces de velocidade mais alta e, desde a conferência do ano passado, continuamos a ver o crescimento de aplicativos e módulos conectáveis ​​400G QSFP-DD em novos mercados. Os componentes conectáveis ​​coerentes vêm se movendo em direção a distâncias curtas há algum tempo, mas os clientes agora estão cada vez mais interessados ​​em usá-los para aplicações de longa distância tradicionalmente atendidas por módulos coerentes embutidos. O mercado de módulos embutidos de alto desempenho continua robusto hoje, mas esperamos que a tendência conectável continue no futuro porque os provedores de serviços tiram proveito de seu baixo consumo de energia, tamanho pequeno e desempenho sempre que possível. O corpo de padrões está buscando modos de interoperabilidade definindo 800G e 400G de alto desempenho para óptica conectável MSA de próxima geração.

Espera-se que as portas conectáveis ​​coerentes excedam as portas incorporadas até 2023

A FiberMall participou da conferência OFC e da demonstração de interoperabilidade este ano. A seguir, uma revisão de três sessões apresentadas no Market Watch Theatre. Essas sessões destacaram a tendência para interfaces de maior velocidade e a transição esperada de módulos embarcados para conectáveis, incluindo o progresso na padronização da indústria. Lewis William, Diretor Sênior de Marketing Técnico da FiberMall, apresentou uma atualização sobre o progresso da padronização de 800G ZR e 800G LR no Fórum OIF. Lewis destaca o rápido sucesso da tecnologia conectável 400G e o que vem a seguir para órgãos de padronização. O desenvolvimento do 400G continua em três áreas.

A primeira é oferecer suporte à implantação contínua dos modos OpenZR+ e Open ROADM de alta potência de transmissão 400G ZR+ QSFP-DD conectável. Esses módulos estendem os casos de uso do 400G QSFP-DD conectável para redes ROADM metropolitanas e regionais e aumentam a densidade do transponder em equipamentos de transporte. O segundo é o 400G ER1, com o objetivo de 40km de aplicação ponto a ponto. A terceira área é a padronização e desenvolvimento de 400G de longa distância.

Os desenvolvimentos de 400G continuam com módulos conectáveis ​​de longa distância 400G ZR+,400G ER1 e 400G de alta potência TX

O foco atual da padronização está nos produtos 800G LR/ZR e Open ROADM. Os ISPs estão procurando produtos conectáveis ​​com taxas de baud mais altas para aproveitar as vantagens das melhorias no custo e no consumo de energia. O aumento das taxas de transmissão tem sido uma maneira eficaz de obter redes de fibra óptica mais econômicas, reduzindo o número de fibras necessárias para suportar uma determinada capacidade de transmissão.

Em seguida, Lewis se concentrou na padronização do 800G ZR e destacou as semelhanças e diferenças entre essas considerações e o 400G ZR. É provável que o 800G ZR seja usado em diferentes casos, dependendo dos ISPs, e alguns dos quais estão esperando por soluções 1.6T. A principal suposição é que 800G ZR incluirá modulação 16QAM em 118Gbaud, que é o dobro da taxa de transmissão de 400G ZR. No lado do receptor, Open Forward Error Correction, ou oFEC, foi selecionado para melhorar a sensibilidade da relação sinal-ruído (OSNR) óptica, com uma potência de entrada mínima mais alta de 118 Gbaud. Do lado do transmissor, reconhece-se que o mercado 400G agora inclui configurações amplificadas e não amplificadas, e que quando 800G ZR coexiste com 400G ZR no mesmo sistema de linha, a potência de transmissão é 3dB maior. Lewis também destacou três diferentes faixas de potência do transmissor, com cada opção tendo casos de uso que agregam valor ao mercado. Esses incluem:

1. -11 a -14dBm: menor custo
2. -7 a -11dBm: coexistência com 400ZR
3. 0 a -7dBm: coexistência com o tradicional DWDM

Anthony Gachanja, gerente de produtos de módulos plugáveis ​​da FiberMall, diz que o sucesso do 400G ZR/ZR+ se deve em parte à padronização e interoperabilidade, levando ao uso de módulos plugáveis ​​de 400G em uma ampla variedade de opções. A padronização da tecnologia de rede óptica ajuda os ISPs ao fornecer simplicidade, interoperabilidade e custos baseados em volume. Anthony explicou que no mercado plugável de 400G, a padronização começou com
400G ZR e progrediu rapidamente à medida que os ISPs exigiam maior desempenho. Isso levou à criação do Open ROADM e do OpenZR+MSA. Portanto, hoje vemos dispositivos conectáveis ​​de 400G sendo usados ​​em uma ampla variedade de aplicações, usando a mesma tecnologia de componentes em todos os fatores de forma.

Pluggables 400G têm sido a tecnologia coerente de rampa mais rápida até o momento

Anthony também discute como o 400G ZR/ZR+ aproveita os avanços na tecnologia de co-pacote e como esses desenvolvimentos agora se expandem para o desenvolvimento de produtos futuros usando a mesma plataforma comum que utiliza fotônica de silício. Por exemplo, a mesma tecnologia de empacotamento que a FiberMall usou em seus produtos conectáveis ​​400G de grande sucesso agora está sendo usada em seus módulos CIM 8, que permite soluções otimizadas de desempenho conectáveis ​​rodando a velocidades de até 140 Gbaud. A FiberMall continuará a adotar a mesma abordagem para futuras gerações de produtos, como os módulos 800G e 1.6T.

Em seguida, Anthony compartilhou como a indústria está se preparando para 800G conectável, que deve ser implantado pela primeira vez em 2024. Atualmente, 800G ZR/LR está sendo definido no OIF, como Lewis compartilhou em sua atualização OIF, com modulação 118QAM de 16 Gbaud. 800G ZR+ exigirá uma especificação de interface de mídia padronizada, que pode ser modulação PCS de 131 Gbaud. A fotônica de silício da FiberMall pode suportar todas as taxas de transmissão recomendadas para 800G ZR e 800G ZR+. A versão de alta potência de transmissão pode suportar módulos conectáveis ​​semelhantes à potência de alta transmissão (TX) 400G Bright ZR+.

O 800G provavelmente virá nas versões ZR, ZR+ e LR

Quanto aos módulos conectáveis ​​coerentes 1.6, Anthony sugere que tais módulos não serão necessários até 2025 ou mais tarde. Ele acredita que o módulo conectável de portadora única de 240 Gbaud é viável e pode ter a melhor estrutura de custo potencial, com menos componentes ópticos em comparação com uma abordagem de portadora múltipla. O desenvolvimento desses produtos exigiu a superação de vários desafios de engenharia, incluindo integridade do sinal, potência e design térmico,
mas a indústria tem bons exemplos a seguir.

Espera-se que os conectáveis ​​coerentes de 1.6T surjam no período de 2025+

Mike Lazaridis, diretor de gerenciamento e estratégia de produtos da FiberMall, apresenta uma visão geral do módulo coerente com foco no desempenho. Esses módulos ajudam a reduzir as despesas de capital e operacionais (CAPEX, OPEX) dos ISPs. O custo por bit e os tempos de regeneração dos módulos ópticos são os principais impulsionadores do CAPEX. Consumo de energia, pegada e capacidade de gerenciamento são os principais impulsionadores do OPEX. A chave para as soluções é desenvolver funções como modelagem de constelação probabilística (PCS), taxas de transmissão adaptáveis ​​e algoritmos avançados de compensação. Essas inovações tecnológicas fornecem aos provedores de serviços uma flexibilidade de transporte sem precedentes para combinar com sua arquitetura de rede, otimizar a utilização de fibra e simplificar a implantação. Mike também discute o impacto de se aproximar do limite de Shannon, onde o ganho de eficiência espectral é apenas incremental. Sua ênfase tem sido na redução de custos, consumo de energia e pegada. Isso exigirá a duplicação da taxa de transmissão de cada geração, projetando arquiteturas de rede eficientes e aproveitando as vantagens da fotônica de silício e tecnologias de empacotamento avançadas que podem ser usadas em várias gerações de produtos.

Botões para o melhor "desempenho óptico"

Caminho para transceptores coerentes eficientes em termos de custo e energia

Conforme mencionado anteriormente, esses produtos da “era terabit” encabeçados pelos módulos FiberMall CIM 8 foram destacados no OFC deste ano. China Mobile, NYSERNet e Windstream Wholesale anunciaram testes de campo. Ao utilizar uma metodologia de desenvolvimento comum de módulos conectáveis ​​de 400G e algoritmos DSP proprietários da FiberMall, a Fibermall traz a vantagem operacional dos módulos conectáveis ​​para o segmento multi-ride com foco no desempenho. A FiberMall acredita que é provável que a indústria continue a tendência de passar de módulos centrados no desempenho para módulos conectáveis ​​para aproveitar o alto desempenho e a eficiência energética. Isso pode incluir o desenvolvimento de plugáveis ​​de longo alcance de 400G de alto desempenho e 800G ZR+ até 131Gbaud.