【光电通信】400GZR+应用场景介绍

400ZR 是一种新型可插拔相干产品中最早推出市场的400G解决方案之一，最初将由超大规模数据中心运营商用于数据中心之间的单跨段连接。400ZR主要采用QSFP-DD形式因素，能够直接插入路由器面板，以满足大规模交换网络扩展的特定需求，实现400GbE的大规模并行数据中心互联，传输距离在80至120公里之间。

     然而，可插拔创新并未止步于此。在400ZR之外，被称为“ZR+”的产品，是一系列可插拔相干解决方案。这些解决方案的线路容量可达400 Gb/s，传输距离远超400ZR的80公里规范，可以满足多种应用需求。下一代城域-区域网络将利用这些低功耗可插拔相干解决方案在多端口硬件接口中的技术进步。在这些城域网络中，根据传输距离的需求以及与现有城域光纤基础设施的兼容性，模块化能力将得到进一步增强，支持多种不同的信道容量。

400G ZR+的定义

不同应用的具体操作和性能需求将决定网络中使用的ZR+相干模块类型。一些应用将利用由标准组织或MSA规范定义的互操作、多厂商生态系统，而另一些应用将依赖于可插拔模块封装约束下可实现的最高性能。ZR+的不同应用类别如下所述：

扩展传输范围 400G ZR+的一个定义是对400ZR转码映射的以太网进行直接扩展，使用比400ZR CFEC更高性能的FEC来支持更长的传输距离。在这种情况下，ZR+模块被严格定义为支持单载波400 Gb/s光学线路速率，并传输400GbE、2 x 200GbE或4 x 100GbE客户端信号，用于点对点传输（可达约500公里）。基于所支持的帧格式和映射协议，这些解决方案专门用于数据包传输应用，并面向路由器平台。OpenZR+ MSA已发布规范，以涵盖这一特定应用。

基于标准的城域网ROADM：另一个定义是支持OTN，例如客户端映射和多路复用到FlexO接口。这些相干可插拔解决方案旨在支持OTN网络的额外需求，能够同时承载以太网和OTN客户端，解决在多跨段ROADM网络中的传输问题，能够操作OTN再生器，支持多波长绑定应用，在操作商需要划分的地方要求使用，并主要面向光传输平台。ITU-T和Open ROADM MSA正在解决这些应用需求。

高性能、以太网优化：第三个定义是支持扩展传输范围的以太网或数据包转码解决方案，这些方案进一步优化了关键性能指标，如延迟、吞吐量和时序。这些相干可插拔模块采用高性能FEC和复杂的编码算法，如概率星座塑形（PCS），以支持DWDM部署中的城域区域传输，这通常超出了标准和MSA所开发的范围。

高性能、OTN + 以太网：最后，第四个定义包括支持扩展传输范围的解决方案，如在支持OTN的多跳、城域区域ROADM网络中。这些相干可插拔模块还利用高性能FEC和PCS，以及可调光学滤波器和放大器来实现最大传输距离。它们支持以太网和OTN客户端，并提供丰富的OTN网络功能集，可用于固定和灵活网格线路系统的部署。这类模块的能力超出了Open ROADM和ITU“黑链”应用的范围，但可以支持更高性能的解决方案，以满足更广泛的城域网络需求。标准为以功能标准化的方式管理和建模这些性能模式提供了基础手段。

ZR+相干可插拔模块覆盖范围广泛，预计这些产品将在包括交换机、路由器和光传输设备在内的多个产品中部署。客户的操作需求、网络架构和流量增长率将决定使用哪种产品。

图片内容展示了 400ZR 和 400G ZR+ 的应用场景及其分类。表格归纳了不同应用场景的距离范围、技术标准以及主要用途。以下是对表格内容的分析和总结：

1. Single-span DCI (单跨数据中心互连)

 - 技术标准: 基于 OIF 400ZR 实现协议。

- 距离范围: 80 公里。

 - 主要用途: 

 - 用于短距离数据中心之间的互连。

  - 提供可互操作的可插拔相干光模块。

 2. Extended-reach P2P Packet (扩展距离点对点传输)

   - 技术标准: 基于行业 MSA（多源协议）。

   - 距离范围: 500 公里。

   - 主要用途: 

    - 支持扩展距离的多点互连。

     - 应用于点对点传输和数据中心互连（DCI）网络。

 3. Multi-span Metro OTN (多跨城域OTN网络)

   - 技术标准: 标准化的 OTN（光传输网络）。

   - 距离范围: 500 公里。

   - 主要用途: 

    - 用于城域网中多跨 ROADM（可重构光分插复用器）网络。

     - 提供可互操作的可插拔相干光模块。

 4. Multi-span Metro Packet (多跨城域分组传输)

   - 技术标准: 专有技术。

   - 距离范围: 超过 1000 公里。

   - 主要用途: 

   - 用于多跨城域分组传输。

    - 具备最长传输距离，适用于大规模网络。

5. Multi-span Metro Regional OTN (多跨区域OTN网络)

   - 技术标准: 专有技术。

   - 距离范围: 超过 1000 公里。

   - 主要用途: 

    - 支持扩展距离的城域和区域光网络传输。

    - 适用于区域性或广域网络。