C114訊 3月15日消息(水易)3月9日,由CIOE中國光博會與C114通信網聯合推出的大型研討會系列活動——“2023中國光通信高質量發展論壇”第三期“全光算力網絡技術研討會”正式召開,共同探討“東數西算”背景下,光網絡的高質量發展之路。
Coherent高意系統架構高級總監胡佩鋼表示,全光算力網絡需要比傳統光網絡提供更大帶寬、更低時延、更長距離的高質量連接,相干器件和模塊是其中的關鍵技術。Coherent高意能夠提供高度集成的器件和相干模塊,滿足光傳輸網的持續演進升級,也能夠滿足從城域到邊緣網絡的需求。
InP還是SiP,關鍵在應用場景
目前相干模塊光引擎主要有兩種技術實現方式,一種是基于磷化銦(InP)的IC-TROSA技術,另一種是基于硅光(SiP)的COSA技術。兩種技術各有優缺點,關鍵是根據不同的應用場景選擇不同的技術路線。
胡佩鋼重點介紹了業界第一款實現OIF IC-TROSA Type-2定義的模塊,將相干調制器、可調激光器、相干接收機等部件,以及相關的控制電路集成在一個小型的封裝中,并自帶管理接口。
胡佩鋼表示,這款模塊的調制器基于InP,具有相對低的插損和較小的驅動電壓,相比于硅光它有更高的帶寬。同時集成了半導體光放大器,可以支持大于0dBm的輸出,以及在不帶外部EDFA的情況下,支持大于45dB的Tx OSNR,能夠降低對光復用模組的要求。此外,相干光接收機也具有更高的帶寬,更好的接受靈敏度。
從仿真結果看,基于InP的IC-TROSA技術不但可以支持400G 64GBaud的相干傳輸要求,也可以支持下一代800G大于128GBaud的相干接口要求。
而基于SiP的COSA技術,其調制器插損相對較高,驅動電壓較大,調制器帶寬和接收機帶寬都相對較低,需要集成外部EDFA來達到更高的輸出光功率,同時還需要外部的可調激光器。優勢在于,它可以和ODSP混合集成封裝,當不包括外部EDFA的時候,成本相對有優勢。
光器件進步和光傳輸演進相輔相成
如前文所述,全光算力網絡需要更先進的相干器件和模塊來支撐,而光器件技術的不斷進度也推動著光傳輸網絡的持續演進升級,兩者相輔相成,互相成就。
眾所周知,傳統的光傳輸網絡,一般是單個系統供應商,光層和電層互相集成,采用私有的光接口和管理接口。在開放解耦的光傳輸網絡中,設備來源于多個供應商,光層和電層解耦,這就需要有標準化的光接口和管理接口。
胡佩鋼表示,標準化的光接口,使得光層和電層的解耦更方便;標準化的管理接口使得相干光模塊和HOST系統解耦。同時,相干模塊的小型化,使得光傳輸網絡扁平化成為可能。
此外,目前的相干光模塊的形狀因子可以做到與客戶側(灰光)模塊相同,例如QSFP-DD或者QSP28。這就使得IP-over-DWDM成為可能,相干光模塊可以直接放在交換機或者路由器的光接口上,在光線路系統中傳輸。
據胡佩鋼介紹,目前Coherent高意已經推出了高輸出光功率的400G ZR+ QSFP-DD-DCO光模塊以及高性能400G CFP2-DCO模塊,滿足城域/區域ROADM網絡的高性能傳輸需求,同時也為光網絡創新賦能。
小尺寸100G相干將變革邊緣光網絡
隨著網絡帶寬需求的持續增長,對于如何提高接入網邊緣側的帶寬能力有不同的技術路線選擇。胡佩鋼介紹,如果采用目前的強度調制進行直接探測,將會受到色散的限制;同時對接收機靈敏度和OSNR也有影響,很難再通過這種方式去提高帶寬容量。
這樣一來,如果相干光模塊可以采用和客戶側(灰光)模塊相同的形狀因子(即QSFP28),那么從強度調制直接接收演化到100G相干DWDM光模塊,就成為一個自然選擇。胡佩鋼介紹,通過DSP補償可以克服色散限制,同時相干接收的方式可以增強接收機靈敏度和OSNR。
100G相干在邊緣側主要有三大應用場景。在寬帶接入網中,可以把已有的10G甚至更低速率匯聚到100G邊緣相干鏈路中,可以把灰光鏈路無縫升級到DWDM鏈路,大幅提高鏈路的傳輸容量;面向移動中回傳場景,可以把10G、25G的業務匯聚到100G相干鏈路中傳輸,提高DWDM帶寬的同時降低時延,保證端到端傳輸性能;企業網系統中,可以直接替代目前的10G DWDM,不需要改變光線路系統的配置,甚至不需要改變軟件。
胡佩鋼表示,目前Coherent高意已經推出了業界首款基于SteelertonTMDSP的100ZR QSFP28-DCO模塊,也是有史以來最小的可插拔DCO模塊,同時在低功耗方面也創造了記錄,將給邊緣光網絡帶來變革。