OFC2024|800G+相干可插拔光模块设计
发布网友
发布时间：2024-09-26 08:55
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-07 20:34
1. 技术背景与应用趋势
随着数字相干光技术的发展，CFP（C Form-factor Pluggable）模块，如DCO（Digital Coherent Optics）因其高速数据传输能力与插拔便利性，成为了市场上的热门选择。CFP模块的出现推动了100Gb/s相干接口的部署，通过与单波长客户端光模块共享形态，实现了更高的数据速率与更远传输距离。CFP2与QSFP-DD等形态支持了200Gb/s至400Gb/s的速率应用。未来，新一代800G+相干可插拔光模块预计将进一步扩展市场覆盖，提供低功耗解决方案。
2. 技术演进与挑战
随着速率提升至800Gb/s，设计者面临了调制与DSP实现的挑战。新一代800Gb/s ASIC将采用5nm与3nm工艺，与7nm相比，功耗降低20%-50%。新工具需针对800G特定应用需求进行定制。评估接收机所需SNR（RSNR）时，考虑DSP与光学实现不完美性至关重要。RSNR与RSNR_th的关系由眼图闭合度（EC）与实现噪声（IN）来近似表示。
3. 短距离应用：数据中心内部互联（10km 800G LR）
针对数据中心内部互联的短距离应用（2-10km），800Gb/s相干解决方案优化了RS FEC与内部BCH（126,110）FEC，实现了10.4dB的净编码增益（NCG），满足了严格的功率、延迟与SNR需求。级联FEC方案在设计中得到应用，以适应低延迟与高容量要求。
4. 长距离应用：数据中心互联（800ZR DCI应用）
800ZR DCI应用覆盖80-120公里，采用118 Gbaud DP-16QAM调制与11.6 dB NCG的oFEC，优化了编码增益，满足了高容量与长距离传输需求。800ZR系统配置了27dB的OSNR要求，通过设计高性能的光模块与DSP，实现了与400ZR相当的性能。
5. 城域网应用与挑战
相比DCI，城域网应用要求更长的传输距离与更高的SNR容忍度。800Gb/s相干解决方案需通过改进的FEC、PCS调制与DSP设计，实现更长距离应用的性能要求。OpenROADM与ITU规范支持了模块化与多厂商兼容性，满足了城域网应用的多样性需求。
6. 高速率与短距离拓展
800Gb/s相干技术已在数据中心互联、城域网与ROADM应用中实现了成功部署。面对1.6T Ethernet速率与500米至2公里短距离应用，相干设计将继续探索更高效、低功耗的解决方案，通过波特率提高与优化的FEC、PCS与DSP技术，推动技术与应用的进一步发展。
7. 结论与展望
800G+相干可插拔光模块设计展示了技术演进与应用创新的结合。从CFP模块的普及到800Gb/s速率技术的突破，设计者不断探索并解决性能、功耗与互操作性挑战，以满足数据中心、城域网与长距离传输等不同场景的需求。未来，随着技术的持续发展与应用的扩展，800G+相干可插拔光模块将为高速数据传输提供更高效、灵活与可靠的解决方案。
