OFC 2024: 400G ZR 및 800G ZR의 상호 운용성 시연

올해 OFC 컨퍼런스에서는 여러 공급업체가 DCI(데이터 센터 상호 연결) ​​및 통신 네트워크에서 400G ZR, 800G ZR 및 400G ZR+ 기술의 애플리케이션을 선보였습니다.

400G ZR

400Gb/s 인터페이스 속도를 갖춘 400G ZR 기술은 단일 캐리어 일관성 DP-16QAM 변조 기술을 기반으로 하며 저전력 DSP 및 C-FEC(Concatenated Forward Error Correction)와 결합되어 80이 넘는 전송 거리를 달성합니다. 오류 수정 후 오류율을 1.0E-15 미만으로 유지하면서 킬로미터를 주행합니다.

이 기술의 설계 유연성은 폼 팩터에 구애받지 않는 특성에 있으며 이를 통해 다양한 하드웨어 폼 팩터에 적응할 수 있습니다.

800G ZR

800G ZR에서 업그레이드된 400G ZR 기술은 단일 캐리어 일관성 DP-800QAM 변조 및 저전력 DSP를 포함하여 동일한 핵심 기술을 유지하면서 인터페이스 속도를 16Gb/s로 높입니다.

또한 800G ZR은 O-FEC(Outer Forward Error Correction) 기술을 사용하여 오류 수정 후 오류율을 1.0E-15 미만으로 구현하여 데이터 전송의 높은 신뢰성을 보장합니다.

400G ZR+

400G ZR+ 는 아직 전체 생태계에 걸쳐 표준화되지 않았지만 400G ZR 이상의 기능을 나타내는 일반적인 용어입니다. OpenZR+ MSA(다중 소스 계약)의 도입은 더 긴 전송 거리와 더 유연한 이더넷 속도 및 변조 유형을 해결하는 것을 목표로 합니다.

특히 3.0년 2023월 출시된 버전 0에서는 높은 전송 출력 전력(400dBm)이 도입돼 기술 성능이 더욱 향상됐다. 이더넷 및 OTN(광 전송 네트워크) 서비스를 지원하는 OpenROADM 다중 소스 계약(MSA)이 포함되면서 800G ZR 및 XNUMXG ZR 기술과의 유사성으로 인해 데모에 더 많은 색상이 추가되었습니다.

이번 OFC 컨퍼런스에서는 Cisco, Juniper, Ciena, NEC, Lumentum, FiberMall 등을 포함한 다양한 공급업체 장비 전반에 걸쳐 400G ZR 및 800G ZR 기술의 상호 운용성과 성능이 시연되었습니다. 이 장치는 QSFP-DD를 활용했으며 OSFP 모듈, 광 모듈 및 라우터의 파장 주파수가 다릅니다.

단일 범위 데모:

채널 계획 테이블:

다중 범위 데모:

다중 범위 시연에서는 SMF-28 ULL 광섬유와 SMF-28 Contour 광섬유의 두 가지 유형의 광섬유가 사용되었으며, 8×100km 및 8×125km 범위와 같은 다양한 전송 경로 길이를 시뮬레이션하여 기술의 장거리 전송 능력.

채널 계획 테이블:

다중 스팬 시스템에서 시연된 핵심 기술에는 MUX/DEMUX 및 증폭기의 사용은 물론 전송 용량 및 거리 확장을 지원하는 통합 EDFA 및 라만 증폭기가 포함되었습니다. 다단계 ROADM의 전력 균등화 및 확장성을 포함한 자동 범위 균등화 기능도 시연되었습니다.

성능 비교

다양한 공급업체의 모듈 광섬유 성능 데이터는 400G ZR 및 OpenZR+ 기술의 성능에 대한 심층적인 통찰력을 제공했습니다. 수신광신호대잡음비(RxOSNR), 수신전력(RxPower), 색분산(CD), 편광의존손실(PDL), 차등군지연(DGD), 비트오류율(BER)을 비교하여, 실제 적용에서 각 모듈의 성능을 평가할 수 있습니다. 데이터는 다음과 같습니다:

표에 대한 간략한 해석(윤곽선 섬유 데이터):

첫째, 수신된 광 신호 대 잡음비(RxOSNR)는 신호 품질과 시스템 비트 오류율을 나타내는 주요 지표입니다. 공급업체 F의 RxOSNR은 24.1dB인 반면 공급업체 K의 RxOSNR은 27dB에 도달했습니다. 이는 후자가 수신된 신호 대 잡음비 측면에서 이점이 있어 잠재적으로 더 나은 신호 품질과 더 낮은 비트 오류율을 제공할 수 있음을 나타냅니다.

수신 전력(RxPower)도 신호 신뢰성에 영향을 미치는 중요한 매개변수입니다. 공급업체 J의 RxPower는 -12.9dBm으로 가장 낮았고, 공급업체 K의 RxPower는 -1.02dBm으로 가장 높았습니다. 수신 전력이 높다는 것은 일반적으로 신호가 강하다는 것을 의미하며, 이는 장거리 전송에 도움이 될 수 있습니다.

색분산(CD)과 편광 의존 손실(PDL)은 광섬유의 신호 전송 특성과 관련하여 신호 품질에 영향을 미치는 두 가지 주요 매개변수입니다. CD 및 PDL 값이 낮을수록 신호 왜곡이 적다는 것을 나타냅니다. 예를 들어 공급업체 K는 14437 ps/nm의 CD에서 가장 좋은 성능을 보였습니다.

DGD(차동 그룹 지연)는 신호 무결성에 영향을 미치는 신호의 여러 모드 간의 시간 차이를 측정한 것입니다. 공급업체 B는 DGD에서 27.7ps로 가장 좋은 성능을 보인 반면, 공급업체 H는 0.9ps로 최악의 성능을 보였습니다.

마지막으로, 비트 오류율(BER)은 시스템 성능을 직접적으로 측정하는 지표이며, BER이 낮을수록 신뢰성이 높다는 것을 의미합니다. 공급업체 K는 3.08E-3이라는 가장 낮은 BER을 나타냈는데, 이는 테스트 조건에서 해당 모듈의 신뢰성이 매우 높음을 나타냅니다. 다양한 공급업체의 모듈이 이러한 측정 항목에서 성능이 다양하다는 것을 알 수 있습니다. Vendor K는 RxOSNR, RxPower 및 BER 측면에서 두각을 나타냈습니다.