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400G ZR+
OpenZR+
學習完OIF 400G ZR,想必你與我一樣,也覺得不過如此,純光纖傳輸隻能到40km,即便加上光放設備也隻能做到單跨,極限距離120km。這個距離放在互聯網數據中心集群中,也隻能做到短距數據中心互聯通信,那動輒幾百上千公裏的城域網和跨域骨幹網該如何進行互聯互通?解決這個難題的就是OpenZR+。
隨著OIF 400G ZR在業界成功推動,越來越多的目光投入到這個領域中來,係統商發現當前的高度封裝的模塊還有熱性能提升空間,也就意味著可以在傳輸性能和功能上再做一些文章。OpenROADM就為新增附加功能和更高的性能的數據中心互連以外的應用定義了標準,例如長距離光傳輸(>120km),高級前向糾錯(oFEC)和靈活數據速率(100G、200G、300G、400G)…然而Open ROADM受眾多為運營商,因此難以在互聯網行業或其他行業擴散開來。
400G OpenZR+應運而生:OpenZR+ MSA規範,在OIF 400G ZR的基礎上,引入OpenROADM的部分標準,實現了更為靈活的線路側編碼與速率選擇以及用戶側的速率適配與複用:
相對於400G ZR,OpenZR+主要有以下兩個優點:
4*100G多路複用
這一點有很強的實用價值,由於我們不可能一次性將城域網和骨幹網設備全替換成支持400G接口的設備,這就導致400G/100G共存的情況一定發生,此時OpenZR+的多路複用功能可以實現本端400G到遠端100G的長距傳輸。
長距離傳輸性能
在長距離傳輸應用中,大多數線路係統都使用可重新配置的光分插複用器(Flex-grid ROADM)以Nx6.25GHz的增量實現信道規劃的靈活性,並采用EDFA和反向傳播拉曼放大器的混合配置來最大化鏈路的OSNR。基於這樣的原則,我們看下OpenZR+所能實現的長距傳輸能力:
完整的相幹光通信過程
到這,針對相幹光的一些技術普及就結束了,我們以ePDM-QPSK來梳理一下完整的相幹光通信過程:
偏振
用偏振分束器,將激光分為X和Y兩個垂直的偏振方向。
分別調製
分別對X和Y方向上的光信號進行QPSK調製。
偏振合束
偏振合波器將調製後的X和Y兩個方向上的光信號合路到一根光纖上。
偏振分束
接收端將接收到的光信號分離到X和Y兩個偏振方向上。
分別相幹解調
利用本振波進行相幹接收,將X和Y兩個偏振方向的光信號轉變為電流/電壓信號。
ADC模數轉換
高精度模數轉換,將電流/電壓信號轉變為010101…數字碼流。
DSP數字信號處理
DSP高速數字處理,去除色散、噪聲、非線性等幹擾因素,還原從接收端發出的原信號。
BOB登陆 相幹光技術能力
BOB登陆 作為業界領先的數字化解決方案領導者,在通信領域深耕多年,針對相幹光技術更是進行了深度研究和探索,並在軟硬件等維度取得了重大成就。
硬件層麵
DCO模塊對比傳統的灰光模塊,其功能複雜度和傳輸性能完全不在一個維度,盡管DCO模塊及DSP芯片當前的涉及和製造工藝已經相當精密,然而各種複雜功能及長距傳輸性能帶來的功耗問題仍然需要著重考慮。因此,BOB登陆 針對這一訴求進行了硬件的全麵升級,BOB登陆 全新一代400G交換機全係支持400G ZR及OpenZR+模塊:
S12500CR核心交換機,36*400G業務卡支持全端口滿配ZR/ZR+模塊,單端口功耗上限23W。
S9827-128DA(128*400G)彙聚交換機,支持64口半配ZR/ZR+模塊,單端口功耗上限23W。
S9825-64D(64*400G)彙聚交換機,支持32口半配ZR模塊,單端口功耗上限18W(ZR標準為15W)。
軟件層麵
相幹光模塊與傳統灰光模塊不同,除了功耗大之外,也需要硬件設備底層適配,BOB登陆 全係400G交換機均和業界主流ZR/ZR+模塊廠商進行了常溫測試、環境測試等嚴格的適配對接測試,更是與ZR/ZR+模塊廠商開展了80km-480km的大規模相幹光通信係統DCI互聯測試。
除此之外,互聯網行業用戶有其獨特的ZR/ZR+應用場景,所以針對ZR/ZR+係統某些參數值需要特殊設定,並且需要靈活得與自身數據中心網管係統進行對接。為此,BOB登陆 全係400G設備開發豐富的南北向接口供調用,並結合用戶的不同需求完成針對性的ZR/ZR+軟件開發。
自研DSP
DSP作為ZR/ZR+模塊中的最重要組成部分,BOB登陆 也在有序開展DSP的自研工作,並在不久的未來推出具備自主知識產權的ZR/ZR+相幹模塊。
結
語
目前,BOB登陆 已經與眾多頭部互聯網公司開展了相幹光領域的合作,包括但不限於適配測試、環境測試、軟硬件定製開發…並且在個別互聯網公司已經完全具備業務上線能力。
對比價格昂貴且維護複雜的傳輸係統,DCO模塊不失為一種優質的替代方案,相信隨著“東數西算”戰略的不斷推行以及各行業用戶骨幹網不斷發展,DCO相幹傳輸係統會迎來進一步的蓬勃發展,在這個過程中,BOB登陆 會繼續扮演好數字化解決方案領導者的角色,助力各用戶的相幹光通信建設!