了解电信网络对 100ZR 相干接入可插拔光模块的需求

8/05/2024，光纤在线讯，来源：逍遥设计自动化

简介
    电信行业不断发展，新技术层出不穷，以满足日益增长的数据传输需求。其中一项创新就是 100ZR 相干接入可插拔光模块的开发。本文将探讨 100ZR 的概念、其在接入网络中的重要性以及成功实施的关键要求。

什么是 100ZR
    100ZR 是指新一代相干光模块，专为接入网和边缘网络中的每秒 100 千兆位（100G）传输而设计。这些模块尤其引人关注，因为它们代表了相干技术的 “降级”，而相干技术传统上一直用于更高速度的长距离通信。

100ZR 的重要性与日俱增
    最近的行业调查显示，人们对 100ZR 技术兴趣浓厚。根据 Heavy Reading 的一项调查，超过 75% 的运营商认为 100G 相干可插拔光学技术将在其边缘和接入网络演进战略中发挥关键作用。这种兴趣促使多家供应商宣布了 100ZR 开发项目，包括 Acacia、Coherent/ADVA、Marvell/InnoLight 和 Marvell/OE Solutions。

    市场分析师也认识到了 100ZR 的潜力。例如，Cignal AI 将其 100ZR 出货量预测提高了一倍，原因是 QSFP28 外形的新型低功耗解决方案具有可行性，可在接入网络中实现新的用例。

100ZR 相干接入可插拔光模块的关键要求
1. 功耗更低：
    接入网络设备通常在不受控制的环境中运行，冷却能力有限。因此，功耗是一个关键因素。QSFP28 外形尺寸解决方案的功耗高达 6 瓦，对 100ZR 应用越来越有吸引力。与 QSFP-DD 外形（高达 15 瓦）相比，它们的功耗更低，可以在接入网机房内进行更密集的堆叠。

      
图 1：比较线路卡转发器和不同收发器可插拔模块的发射功率、噪声、尺寸和成本。完全集成的 QSFP-DD 模块包括单个 PIC 内的激光器、放大器和滤波器，因此它们能够以较小的尺寸和较低的成本提供较高的发射功率。

2. 与现有基础设施兼容：
    QSFP28 模块与现有的接入网络设备兼容，这些设备通常具有 QSFP28 插槽。这种兼容性对于轻松集成和经济高效的部署重要。

3. 新型激光和 DSP 解决方案：
    100ZR 插件的开发需要新的激光和数字信号处理器（DSP）解决方案，这些解决方案经过优化，功耗更低，占地面积更小。EFFECT Photonics 等公司正在开发专为 QSFP28 外形的 100ZR 解决方案设计的皮米可调激光器组件 （pTLA） 和 100G DSP。

4. 充满活力的生态系统：
    为了扩大生产规模并使 100ZR 解决方案更广泛地普及，业界需要多个激光器、DSP 和完整收发器解决方案的供应商。与 400ZR 市场类似的多元化供应商生态系统将有助于满足不断增长的需求并降低成本。

5. 标准化和互操作性：
    400ZR 解决方案的成功在很大程度上归功于光网络论坛（OIF）领导的标准化工作。类似的标准化和互操作性工作对于 100ZR 充分发挥市场潜力重要。这包括功耗、线路接口以及管理和控制接口的标准，以实现远程配置和诊断。

挑战与机遇
    虽然接入网对 100ZR 解决方案的需求显而易见，但仍有挑战需要应对：
    供需平衡： 目前，满足接入网络价格和功耗目标的可行 100ZR 解决方案供应不足。增加供应商数量和支持标准化工作有助于扩大供应和拓展市场。

    价格敏感性： 接入网络对价格非常敏感。100ZR 插入式电缆能否得到更广泛的采用，取决于能否通过加强竞争和规模经济来降低价格。

    技术障碍： 开发既能满足 QSFP28 外形的功率和尺寸要求，又能提供 100G 性能的激光器和 DSP 在技术上具有挑战性。

    互操作性： 确保来自不同供应商的 100ZR 插件能够无缝地协同工作，对于广泛应用重要。

参考文献
[1]EFFECT Photonics, "What Do Coherent Access Pluggables Need?," Insights, Jul. 24, 2024. [Online]. Available: www.effectphotonics.com