网络运营商在支持不断增长的数据流量同时保持资本和运营支出方面面临着持续的挑战。 需要技术上的进步来在各个产品代之间维持这种模型。 有时，这些进步是以新技术的形式出现的，例如密集波分复用（dwdm）或光网络中的相干检测。 在其他情况下，这些进步采取的是逐步改进的形式，可以利用摩尔定律，集成光子学和更高带宽的组件技术。 有时，这些进步使网络运营商可以进行架构更改，而带来的好处要大于单个改进的总和。
在过去的十年中，基于数字相干检测的光传输技术的进步通过传输更高的容量，显着提高了每比特成本。 为了获得更高的容量，供应商增加了组件的带宽，利用了高阶调制，并改进了算法，例如前向纠错（fec）。 同时，cmos工艺节点和集成光子技术的进步使可插拔的外形尺寸减小，功耗降低。
随着相干界面从笨重的离散演变而来 solutions 在可插拔方面，与数据中心中使用的客户端光学器件相比，与传输光学器件通常存在“密度损失”。 一些 solutions 已经尝试通过以更大的外形尺寸提供更高的数据速率来克服这一问题，但这仍然需要用于运输应用的定制硬件。 长期以来，网络运营商一直希望传输光学器件具有与客户端光学器件相同的数据速率和相同的形状因数，如使用10g时使用 sfp 形状因子。
支持与客户端光学器件相同尺寸的传输光学器件对网络运营商来说是有益的，因为它允许使用更简单的架构来降低成本。 结合近来开放线路系统的行业趋势，这些传输光学器件可以直接插入路由器，从而无需外部传输系统。 这样可以简化控制平面，同时降低成本，功耗和占地面积。
随着一些超大规模网络运营商开始计划 400g 在架构方面，他们看到了一个机会，可以解决120公里以内的数据中心互连（dci）的挑战。 光学互联网络论坛（oif）于2016年启动了一个项目，以可支持外形尺寸的功率预算标准化可互操作的一致接口。 qsfp-dd 和 osfp，预计将用于 400g 客户光学。 考虑到这些形状因素，oif专注于特定的应用，为了达到15w模块功率目标，可能会牺牲性能。
oif证明了一致的互操作标准是可能的，并且400zr凯发k8国际手机app下载的解决方案在业界得到了发展。 同时，系统供应商证明，在这些高密度形状因数下可以提高热性能，从而使 dsp 和模块供应商以支持其他功能和更高的性能。 在oif成功的基础上，其他标准机构（例如open roadm）为dci以外的应用程序定义了标准，其中包括附加功能和更高性能。 开放式roadm专为基于otn的网络而设计，这些网络需要支持其他协议，这些协议可能会增加开销位的比率。
通过针对基于以太网的传输，openzr 可以提供增强的功能和性能，同时降低复杂性，功耗和实现成本。 利用oif和open roadm的元素，openzr 允许网络运营商在不牺牲模块之间的互操作性的情况下获得这些好处。 本白皮书将讨论一些可以从openzr 操作中受益的特定用例。
ofec是openzr 的关键要素 msa 兼容的数字相干光学。 ofec引擎是基于块的编码器和迭代软判决（sd）解码器。 通过3次sd迭代，ber 11.1时的净编码增益为10db-15 （dp-qpsk）和11.6db @ ber 10-15 （dp-16qam），fec之前的ber阈值为2x10-2。 编码器和解码器的总延迟小于3µs。 更高的增益fec允许openzr 模块实现更大的覆盖范围并克服链路障碍，例如狭窄的过滤或分散效应，而低延迟则在各种访问和数据中心应用中都是有益的。
的主要好处 400g openzr msa 相对于400zr的规格为：
在尚未将所有路由器都迁移到的运营商网络中，openzr 收发器上的4x 100ge多路复用非常有用。 400ge. 4x 100ge模式允许 400g具备e-ready功能和100ge功能的路由器可以互相通信。 这种布局的示例如下所示。 一个4x100ge多路复用器，可承载 400g openzr 收发器可能会损坏 400g 路由器上的openzr 接口到4x 100ge qsfp28 客户端连接到远端路由器上的100ge端口。
图1. 4x 100ge突破用例 400g openzr
随着相干技术的发展， 400g dwdm 在形式上 qsfp-dd 收发器，我们需要询问的一组关键问题如下：
要了解线路系统设计的含义，我们应该了解我们正在使用的一致的openzr 发送器和接收器约束。
影响终端站点上的添加操作的openzr 的主要发送器规格如下：
openzr 的关键接收器规格会影响终端站点上的添加操作，如下所示：
下图总结了典型的生产线系统布局 400g openzr 。
图2. openzr 的拖放和终端布局
远程应用中的大多数线路系统都使用弹性网格roadm（可重新配置的光分插复用器），以灵活地实现nx6.25中的信道计划ghz 增量和混合edfa 反向传播拉曼放大器，以最大化链路osnr。
启用 400g 在这样的基础架构上的openzr ，我们需要使用适当的拖放结构。 存在一些添加选项：
对于操作员来说，目标是使用ox> 32db的mux或aawg设置终端。
在本节中，我们将回顾几种不同样品管线系统的性能。
常见的假设是80公里的g652 smf28跨距和考虑线性和非线性osnr贡献的gn模型。 在此设计中考虑了商用9端口或20端口柔性网格wss，可变增益edfa和1w对向拉曼放大器。 放大器还嵌入了中级dge，以管理拉曼放大带来的增益纹波。
edfa放大器在5.5db的噪声系数下工作，而edfa 拉曼放大器对链路的综合噪声系数贡献为0.6db。
openzr 中描述了应答器接收机的性能指标 msa 规格和要考虑的关键方面如下：
对于仅edfa而言，罚金贡献可以集中到1.5 db的osnr罚金预算中，对于edfa 拉曼而言，罚金贡献可以达到2 db。
让我们以652公里以上的康宁g.28 smf480光纤和edfa放大器为例，六个跨度为80公里，每隔0.22db / km。 使用的分插结构是48通道100ghz aawg。
图3.仅使用edfa放大器的6x 80km g.652 smf28光纤链路
终端的增量osnr贡献包括发射机带内osnr，分插x通话，分插edfa ase噪声，终端wss滤波和增强edfa噪声，旨在提供至少32 db的osnr。
对于每个链接，
请注意：
最坏情况（老化，温度，频率，大样本量，接收功率为-12dbm）的背对背osnr阈值为24db，传输损伤损失为1.5db，留有0.44db的余量。
让我们以康宁g.652 smf28光纤和基于拉曼 edfa的放大器为例，该放大器在1040km处，以13个跨度为80km的跨度为0.22db / km。 使用的分插结构是48通道100ghz aawg。
图4.带有edfa 拉曼放大器的13x 80km g.652 smf28光纤链路
终端增量osnr贡献包括发射机带内osnr，分插x-talk和分插edfa ase噪声以及终端wss滤波和增强edfa噪声，旨在提供至少32db的osnr。
对于每个链接，
最坏的情况（老化，温度，频率，采样，-12dbm的混合接收功率）的背对背osnr阈值为24db，传输损伤损失为2db，留有0.04db的余量。
下面总结了各种openzr 模式在smf28光纤上的性能结果。
| openzr 模式 | 仅限edfa（公里） | edfa和拉曼放大器（公里） |
|---|---|---|
| 400zr （zr400-ofec-16qam） | 480 | 1040 |
| 300zr （zr300-ofec-8qam） | 1600 | 2320 |
| 200zr （zr200-ofec-qpsk） | 2880 | 2880 |
| 100zr （zr100-ofec-qpsk） | 5840 | 5840 |
openzr msa 提供了一个数字相干光收发器，可以将其插入一系列路由，交换或光传输主机平台中。 用 400g，300g，200g和100g模式，也可以解决长距离应用。 4x100ge多路复用模式允许连接 400g跨设备的具有e和100ge功能的设备 dwdm 链接。
gigalight是设计，制造和提供产品的全球光互连设计创新者 光学收发器, 有源光缆 和 相干光模块 适用于数据中心网络，5g无线网络，光传输网络和广播视频网络。 该公司利用独家设计的优势为客户提供一站式高性价比的光网络设备。