OFC 2024: 400G ZR と 800G ZR の相互運用性デモンストレーション

今年の OFC カンファレンスでは、複数のベンダーがデータセンター相互接続 (DCI) および通信ネットワークにおける 400G ZR、800G ZR、および 400G ZR+ テクノロジーのアプリケーションを展示しました。

400GZR

400G ZR テクノロジーは 400Gb/s のインターフェイス速度を備え、シングルキャリア コヒーレント DP-16QAM 変調テクノロジーに基づいており、低電力 DSP および連結前方誤り訂正 (C-FEC) と組み合わせて、80 を超える伝送距離を実現します。誤差補正後の誤差率を 1.0E-15 未満に維持しながら、キロメートルを走行します。

このテクノロジーの設計の柔軟性は、フォーム ファクターに依存しない特性にあり、さまざまなハードウェア フォーム ファクターに適応できます。

800GZR

800G ZR からのアップグレードである 400G ZR テクノロジーは、シングルキャリア コヒーレント DP-800QAM 変調や低電力 DSP などの同じコア テクノロジーを維持しながら、インターフェイス レートを 16Gb/s に向上させます。

さらに、800G ZR はアウターフォワードエラー訂正 (O-FEC) テクノロジーを採用しており、エラー訂正後のエラーレートを 1.0E-15 未満にすることができ、データ伝送における高い信頼性を保証します。

400G ZR +

400G ZR + は 400G ZR を超える機能を表す一般用語ですが、エコシステム全体ではまだ標準化されていません。 OpenZR+ マルチソース アグリーメント (MSA) の導入は、より長い伝送距離と、より柔軟なイーサネット レートと変調タイプに対処することを目的としています。

特に、3.0 年 2023 月にリリースされたバージョン 0 では、高送信出力 (400 dBm) が導入され、テクノロジーのパフォーマンスがさらに強化されました。イーサネットおよび光トランスポート ネットワーク (OTN) サービスをサポートする OpenROADM マルチソース アグリーメント (MSA) が組み込まれたことで、800G ZR および XNUMXG ZR テクノロジーとの類似性により、デモンストレーションにさらなる彩りが加わりました。

この OFC カンファレンスでは、Cisco、Juniper、Ciena、NEC、Lumentum、FiberMall などを含むさまざまなベンダーの機器にわたる 400G ZR および 800G ZR テクノロジーの相互運用性とパフォーマンスが実証されました。これらのデバイスは QSFP-DD を利用しており、 OSFPモジュール、光モジュールとルータの波長周波数が異なります。

シングルスパンのデモンストレーション:

チャネルプランテーブル:

マルチスパンのデモンストレーション:

マルチスパンのデモンストレーションでは、SMF-28 ULL ファイバと SMF-28 Contour ファイバの 8 種類の光ファイバが使用され、100×8 km や 125×XNUMX km のスパンなどの異なる伝送路長をシミュレートし、テクノロジーの長距離伝送能力。

チャネルプランテーブル:

マルチスパンシステムでは、伝送容量と距離の拡大を支えるMUX/DEMUXや増幅器、統合型EDFAやラマン増幅器などのキーテクノロジーを実証しました。電力等化やマルチディグリー ROADM のスケーラビリティなどの自動スパン等化機能も実証されました。

性能比較

さまざまなベンダーのモジュールの光ファイバー性能データから、400G ZR および OpenZR+ テクノロジーの性能についての深い洞察が得られました。受信した光信号対雑音比 (RxOSNR)、受信パワー (RxPower)、波長分散 (CD)、偏波依存損失 (PDL)、微分群遅延 (DGD)、およびビット誤り率 (BER) を比較することにより、実際のアプリケーションで各モジュールのパフォーマンスを評価できます。データは次のとおりです。

表の簡単な解釈 (等高線ファイバー データ):

まず、受信した光信号対雑音比 (RxOSNR) は、信号品質とシステム ビット誤り率の重要な指標です。ベンダー F の RxOSNR は 24.1 dB でしたが、ベンダー K の RxOSNR は 27 dB に達しました。これは、後者が受信信号対雑音比の点で有利であり、より良い信号品質とより低いビット誤り率を提供できる可能性があることを示しています。

受信電力 (RxPower) も信号の信頼性に影響を与える重要なパラメーターです。ベンダー J の RxPower は -12.9 dBm で最も低く、ベンダー K の RxPower は -1.02 dBm で最も高かった。通常、受信電力が高いほど信号が強いことを意味し、長距離伝送に役立ちます。

波長分散 (CD) と偏波依存損失 (PDL) は、光ファイバー内の信号の伝送特性に関連する、信号品質に影響を与える 14437 つの重要なパラメーターです。 CD と PDL の値が低いほど、信号の歪みが少ないことを示します。たとえば、ベンダー K は CD で XNUMX ps/nm という最高のパフォーマンスを発揮しました。

微分群遅延 (DGD) は、信号の異なるモード間の時間差の尺度であり、信号の完全性に影響します。ベンダー B は 27.7 ps で DGD で最高のパフォーマンスを示しましたが、ベンダー H は 0.9 ps で最悪のパフォーマンスを示しました。

最後に、ビット誤り率 (BER) はシステム パフォーマンスの直接的な尺度であり、BER が低いほど信頼性が高いことを示します。ベンダー K は 3.08E-3 という最低の BER を示し、そのモジュールがテスト条件下で非常に高い信頼性を持っていることを示しました。さまざまなベンダーのモジュールのパフォーマンスが、これらのメトリクス全体で異なることがわかります。ベンダー K は、RxOSNR、RxPower、BER の点で際立っていました。