
关于相干CFP模块(相干CFP光学可插拔模块)的外观的第一批新闻稿大约在5-6年前开始出现。 因此,它们在光学密封系统中的使用是新的,本质上是一种小众解决方案。 如今,经过六年的发展,这些模块已紧密进入电信领域,并继续得到普及。 它们是什么,它们之间的区别以及基于它们的解决方案(当然还有扰流板下的图片)-所有这些都在削减之下。 要阅读本文,您需要了解DWDM系统的基本原理。
简短地回顾过去
从历史上看,对于传输速度为100G的可插拔光模块,CFP尺寸系数成为第一个尺寸系数,它也成为CFP-WDM解决方案的第一个尺寸系数。 当时,市场上有两种解决方案:
1.
Menara (现为IPG光子学的一部分)的CFP允许使用脉冲调制在标准DWDM 50GHz频率网格中传输4个独立的28Gbps通道。 尽管原则上我在构建地铁网络方面具有令人感兴趣的潜力,但我并没有获得强大的分布。 此外,在本文中,我们不考虑此类模块。

2.先驱者的CFP-相思
新闻稿 ,建立在当时最先进的使用DP-QPSK调制的相干检测技术上。

相思模块的突破是什么:-这是业界第一个提供独立的50GHz 100Gbit DP-QPSK相干通道的模块
-在C波段完全可调
在此之前,这样的解决方案总是看起来像这样:线性激光器是电路板上不可拆卸的元件,在其上只有一个用于客户光学模块的连接器。 它看起来像这样:

让我提醒您,当时是2013年。
这样的模块替代了在C波段工作的经典应答器上的经典线性DWDM接口,该接口可以被放大,复用等。
现在,构建相干网络的原理已成为业界构建的事实上的标准,这不会令任何人感到惊讶,并且光学压缩系统的密度和范围已经增长了许多倍。
模块组件
他们的第一个(Acacia)模块是CFP-ACO。 下面简要介绍了相干的CFP模块之间的实际差异。 但是为此,您首先需要做一个小小的题外话,并介绍一下什么是DSP,这在很大程度上是这项技术的核心。
关于模块和DSP的一些知识一个模块通常由几个组件组成

- 窄带可调激光器
- 双极性相干调制器
- 数模转换器(DAC / ADC)-将数字信号转换为光信号的DAC,反之亦然。
- 数字信号处理器(DSP)-从信号中恢复有用信息,从中消除传输过程中对有用信号施加的影响。 特别是:
- 色散补偿(CMD)。 此外,其数学补偿的存量实际上是无限的。 这是很了不起的,因为CMD的物理补偿总是会引起很多问题,因为这会增加光纤中的非线性效应。 您可以在Internet或书籍中阅读有关非线性效应的更多信息。
- 偏振模色散(PMD)的补偿。 补偿也以数学方式发生,但是由于PMD本质的复杂性,这是一个更为复杂的过程,而PMD现在是限制光学系统范围的主要原因之一(除了衰减和非线性效应之外)。
DSP以非常高的符号速度工作,在最新系统中,这些速度约为69 Gbaud。
那么它们有何不同?
相干光模块通过DSP的位置彼此区分:
- FP-ACO-仅光学部件位于模块上。 所有电子设备均位于插入此模块的设备的卡(板;板)上。 当时,根本没有将DSP放置在光模块内的技术。 实际上,这些是第一代模块。
- CFP-DCO-在这种情况下,DSP位于光模块本身中。 该模块是一个完整的“盒装解决方案”。 这些是第二代模块。
在外部,这些模块具有完全相同的外形尺寸。 但是它们具有不同的填充物,消耗量(DCO大约是其两倍)和发热量。 因此,解决方案制造商具有一定的灵活性-ACO提供了更深入的解决方案集成,DCO允许您使用乐高魔方等光学模块构建解决方案,从而“开箱即用”地获得解决方案。 一个单独的问题-在大多数情况下,一对DSP的工作只能由同一制造商提供。 这强加了某些限制,并可
能使DCO模块对互操作性更具吸引力 。
解决方案演进
由于进展不会停滞不前,而且
MSA一直在开发新标准,因此DSP所能定位的最后一个规格就是CFP2。
实际上,我认为它们已经接近下一步。 这是CFP4-ACO偶然地,我偶然发现了这个
奇迹 :但是我还不知道这种模块上有任何商业产品。

现在,所有成品商业产品都采用外形规格(CFP2)。 您可能已经在电信设备上看到了这些连接器,并且对大多数QSFP28更加熟悉这些连接器感到困惑。 现在您知道了使用它们的一种方法(但是最好确保设备可以与CFP2-ACO / DCO一起使用)。
Juniper AXC6160上的连接器QSFP28和CFP2的比较 除了紧凑的尺寸外,调制方法也得到了改进。 我知道,在所有CFP2-ACO / DCO产品中,不仅支持DP-QPSK调制,而且还支持QAM-8 / QAM-16。 这就是为什么将这些模块称为100G / 200G。 客户自己可以根据任务选择适合自己的调制方式。 在不久的将来,应该出现支持每条光通道最高400G速度的模块。
但是,在大多数情况下,超长距离(ULH)解决方案使用经典的非模块化线性接口,从而可以实现更大范围,更好的OSNR和更高的调制级别。 因此,相干模块的主要应用领域是Merto /区域网络。 如果您看
这里 ,您可能会发现他们可能
DSP制造商
出售给第三方公司的相干DSP的全球制造商是:
厂商CFP2-ACO / DCO
相干ACO / DCO模块的制造商:
鉴于其中一些公司
对拟议的并购处于
评估状态,在我看来,此类解决方案供应商的市场将会缩小。 此类模块的生产是一项复杂的技术生产,因此,目前我认为,很长一段时间都不可能从中国供应商那里购买它们。
对行业的影响
此类模块的出现导致市场上提供的解决方案的生态系统发生了微小的变化。
制造商开始在传统的(应答器)DWDM解决方案中将它们用作常规的线性接口。 已经获得了额外的模块化,灵活性和成本降低(顺便说一句,此类解决方案通常被选为Alien Wavelength)。
例如:
已经提供电信设备(交换机和路由器)的制造商扩大了范围,并增加了对此类模块的支持,进一步
使我们更接近所谓的IPoDWDM系统 。 例如:
- 瞻博网络(MX / QFX / ACX)
- 思科(NCS / ASR)
- 诺基亚(SR)
- Arista(7500R)
- 边缘核心(Cassini AS7716-24SC)
设备系列中列出的所有制造商都已经有用于路由器或交换器的板,这些板或路由器支持相干的CFP2模块。
值得一提的是国际社会的有趣趋势,例如
TIP项目,其重点之一就是
开放光网络的发展。 这种网络的构建将允许将设备集成到开源控制系统中,从而使光学系统制造商之间的交互更加透明和开放。 另外,计划在设备本身(使用DCO模块的应答器和ROADM / EDFA上)使用各种供应商的软件(例如
Ipinfusion )。 因此,近年来的趋势仍然是解决方案的组件库和软件开发的独特性的统一,其中开源方面的利益很大。
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