Dopo anni di sviluppo, i moduli ottici standardizzati e collegabili sono diventati l'inevitabile scelta della trasmissione del servizio laterale della linea di comunicazione ottica. La tendenza generale allo sviluppo di moduli leggeri coerenti applicati alle aree urbane e alle reti dorsali è: prima, ad alta velocità, da 100G a 400G, e poi a 800G; In secondo luogo, la miniaturizzazione, dalla forma di imballaggio 100G MSA al modulo di imballaggio CFP/CFP2 DCO/ACO, l'industria attuale ha proposto norme di imballaggio 100G/200G/400G OSFP DCO e QSFP-DD DCO; In terzo luogo, il basso consumo energetico. Considerando il fabbisogno energetico dell'intero sistema, il consumo energetico di prodotti di moduli ottici coerenti parzialmente incapsulati non dovrebbe essere superiore a 18W. Il quarto è la standardizzazione dell'interconnessione. Tradizionalmente, ogni produttore di apparecchiature UTILIZZA la scheda di interfaccia speciale auto-sviluppata e il metodo privato di modulazione di alto ordine e l'algoritmo FEC, quindi le interfacce di diversi produttori non possono essere interconnesse.
Con lo sviluppo del business di Internet, la costruzione di infrastrutture cloud e la domanda di operatori di ai computing, telecomunicazioni e data center hanno proposto requisiti chiari per l'interoperabilità dei moduli ottici di diversi fornitori. In termini di standard FEC, sebbene esistano diversi tipi come GFEC, SCFEC, RS10, CFEC, OFEC, SDFEC, KR4-FEC e KP4-FEC, corrispondenti a diverse tariffe e standard, l'intero sistema può essere diviso in tre generazioni. La prima generazione è il codice di blocco, con un requisito di guadagno di 6 dB e un sovraccarico del 6,69%. L'iterazione a catena di seconda generazione richiede un guadagno di 8 dB e un sovraccarico del 6,69%. La terza generazione di Soft Decision SDFEC, con un requisito di guadagno di 11 dB e un sovraccarico del 15%-20%, adotta l'algoritmo TPC (Turbo Product Code) e LDPC (Low Density Parity Check Code), mentre la nuova generazione di FEC basata su interi probabilistici di costellazione non è stata rilasciata come standard per il momento. Negli standard MIS esistono anche diversi tipi di norme CFP MIS, C-CMIS e CMIS.
Analisi comparativa dei criteri di coerenza 400G
Il modulo ottico coerente 400G ha attualmente tre standard: OIF-400g ZR, OpenRoadm e OpenZR+. La destinazione ZR Oif-400g viene applicata nel DCI edge. Sul lato client viene definita solo una velocità di 400 Gbps e la distanza di trasmissione è di 80 km. OpenRoadm MSA si rivolge principalmente alle applicazioni di rete ROADM degli operatori di telecomunicazioni. Definisce 100G, 200G, 400GbE rate &OTN sul lato cliente e la distanza di trasmissione è di 500 km. Adotta l'algoritmo di correzione degli errori di inoltro OFEC. D'altra parte, OpenZR+ MSA ha una gamma di applicazioni più ampia, che si affaccia sulle aree urbane e sugli operatori backbone, DCI e telecomunicazioni. Definisce la multi-velocità 100G, 200G e 400GbE sul lato cliente per soddisfare la distanza di trasmissione delle aree urbane o della rete a lunga distanza e adotta il meccanismo di correzione degli errori in avanti di OFEC. Si può vedere che OpenZR+ è lo standard MSA introdotto assorbendo i rispettivi vantaggi degli standard oIF-400G ZR e OpenRoadm. L'ultima versione di OpenZR+ è stata rilasciata a settembre 2020.
Analisi di un'evoluzione successiva coerente su 400G
Dal punto di vista dell'andamento del mercato, in termini di volume delle vendite, il tasso di crescita annuale del mercato globale DWDM raggiungerà il 20% dal 2020 al 2025 e raggiungerà i 2,5 miliardi di dollari USA entro il 2025. Le vendite di 400G e oltre dovrebbero raggiungere $ 150 milioni nel 2020, con un tasso di crescita annuale del 19% in seguito, e raggiungere $ 1,5 miliardi nel 2025, con un tasso di crescita composto del 46%. 400GZR e 400GZR+ sono i più in rapida crescita, seguiti da CFP2 DCO e 100G ZR, che dovrebbero raggiungerci rispettivamente $ 6,6, 6,5, 4,2 e 290 milioni entro il 2025, con il mercato complessivo che raggiungerà circa 2,3 miliardi di dollari. In termini di spedizioni, le spedizioni 400G ZR, 100G ZR, CFP2 DCO e 400G ZR+ sono cresciute più velocemente, con spedizioni 400G ZR/ZR+ previste saranno 6.000 nel 2020 e 550.000 nel 2025, mentre 400/600/800g OnBoard dovrebbero essere 15.000 nel 2020 e 40.000 nel 2025. Nel 2025, il numero di 400G ZR+, 100G ZR+, 200G ZR+ e 400G ZR+ dovrebbe raggiungere rispettivamente 330.000, 320.000, 240.000 e 220.000.
Dal punto di vista delle tendenze tecnologiche, la prossima generazione di prodotti coerenti ultra-400g adotterà tecnologie come single wave 800G, DP-16qAM, 5nm DSP, tecnologia ottica al silicio e tecnologia Flip Chip. L'interfaccia elettrica del prodotto di nuova generazione La velocità di trasmissione sarà fino a 4*128 GHz, il componente ottico COSA UTILIZZA la modulazione DDP -16QAM per raggiungere la baud a 128 GHz, la larghezza di banda TIA/Driver sarà fino a 96 GHz. 800G ZR richiede circa 29 dB OSNR, mentre 800G ZR+ richiede circa 25dB OSNR.
