Maximierung des Potenzials von 400ZR und OpenZR+ in Ihrem Netzwerk: Wichtigste Herausforderungen und Chancen

In einem früheren Blogbeitraghaben wir eine systemtechnische Perspektive auf 400ZR und OpenZR+ gegeben und die technischen Unterschiede zwischen den Standards beschrieben. Eine unserer wichtigsten Erkenntnisse aus diesem Blog war die Idee, dass die Varianten 400G ZR und ZR+ mit ihrer immensen Funktionalität eine Menge Komplexität in sich tragen. Diese Komplexität kann zu einer Vielzahl von Implementierungsherausforderungen führen und den Einsatz von Netzbetreibern behindern.

In der heutigen Fortsetzung unseres Starter-Leitfadens analysieren wir einige der wichtigsten Implementierungsherausforderungen von 400ZR und OpenZR+ ausführlicher. Um das volle Potenzial dieser innovativen, kohärenten Technologien auszuschöpfen, ist ein Partner mit umfassender Erfahrung in der Systemtechnik und Integration erforderlich. Glücklicherweise können wir helfen – und unsere Erfolgsbilanz beweist es. Lass uns eintauchen.

Von Hyperscalern bis hin zu Kabelbetreibern und Dienstanbietern: 400ZR Evolution und IP über DWDM

Zur kurzen Auffrischung: 400ZR Die Umsetzungsvereinbarung wird von der OIF verwaltet OpenZR+ ist als MSA-Gruppe organisiert. Der 400ZR-Standard entstand aus dem Wunsch von Hyperscalern, die Kosten für die Datencenter-Verbindung (DCI) zu senken. Es ist nur für Entfernungen von 120 km (mit Verstärkung) ausgelegt und verfügt nicht über mehrere Modulations- oder Datenratenoptionen. Andererseits ist OpenZR+ offen für Konfigurationen für unterschiedliche Modulations-/Datenraten und größere Entfernungen, was eine größere Flexibilität für Anwendungen über Single-Span-DCI hinaus bietet. Aufgrund seiner potenziellen Reichweite von bis zu 100 km (mit Verstärkung) bietet OpenZR+ attraktive Funktionen für Kabel- und Telekommunikationsbetreiber sowie Transportnetzwerkdienstleister, die es für Anwendungen mit Multi-Span-ROADM- und Metro-OTN-Transport nutzen möchten diejenigen, die erweiterte Reichweitenfunktionen benötigen, wie Multi-Hop, metroregionale ROADM-Netzwerke mit OTN-Unterstützung.

Einer der mit Abstand zukunftsweisendsten Vorteile von 400ZR (Fortsetzung mit OpenZR+ und beiden Standardvarianten zusammen als 400ZRx-Optik bezeichnet) ist die Möglichkeit des Internet Protocol over Dense Wave Division Multiplexing (IPoDWDM) und die damit verbundenen Vorteile. Durch die Nutzung des routerfreundlichen QSFP-DD- (oder OSFP-)Formfaktors, der direkt in einen Router oder Switch eingebaut werden kann, eliminieren 400ZRx-Optiken den bisherigen Platzbedarfsnachteil kohärenter DWDM-Optiken, die in der Vergangenheit mit CFP ca. 2x größer waren CFP2-Formfaktoren. IPoDWDM war ursprünglich ein theoretisches Konzept, das in den frühen 2000er Jahren begann. Es beschreibt den Prozess der Verwendung kohärenter DWDM-steckbarer Optiken in IP-Routern und Switches, um Ports in einem Router/Switch direkt mit einem optischen DWDM-Leitungssystem zu verbinden. Diese IP-optische Konvergenz sollte Netzbetreibern zahlreiche Vorteile bieten, darunter eine höhere Bandbreite, maximale Effizienz, bessere Skalierbarkeit, geringere Kosten und die Vereinfachung ihrer Netzwerkarchitektur. Noch, wie das Forschungsunternehmen Cignal AI feststellt, IPoDWDM hat es in den 20 Jahren seines Bestehens nicht geschafft, außerhalb einiger Early Adopters Fuß zu fassen. Warum?

Herausforderungen bei der Einführung von 400ZRx-Optiken und IPoDWDM

Wie der Cignal AI-Artikel führt weiter aus, dass es bei 400ZRx-Optiken traditionell einige Probleme gab, die ihre Akzeptanz einschränkten, was alle zu den Schwierigkeiten von IPoDWDM beigetragen hat (und in einigen Fällen immer noch dazu beiträgt), branchenweit umfassende Implementierungen zu erreichen. Aus unserer Sicht als Systemtechnikunternehmen Die drei größten Probleme waren die geringere Startleistung der ersten 400ZRx-Optik, die erheblichen Auswirkungen auf den Netzwerkbetrieb bei der Bereitstellung dieser Art von Optik und die anfängliche fehlende vollständige Unterstützung für Pluggables von Drittanbietern in NEM-Hosts (Network Equipment Manufacturer).

Wie wir festgestellt haben in einem Whitepaper zur 400G-OptikDie erste Generation der OpenZR+-Transceiver hatte eine ähnliche TX-Ausgangsleistung wie 400ZR-Optiken, etwa -10 dBm. Die neuesten Entwicklungen bei OpenZR+-Transceivern haben es ermöglicht, eine höhere TX-Ausgangsleistung von etwa 0 dBm zu erreichen, was es Netzbetreibern ermöglicht, OpenZR+-Optiken in Brownfield-Anwendungen mit vorhandenen ROADMs und älteren Transporttranspondern zu verwenden, die ähnliche Leistungspegel verwenden. Jetzt kommen noch fortschrittlichere Module auf den Markt, die TX-Ausgangsleistungen von bis zu +4 und +5 dBm ermöglichen. Das verheißt Gutes für die Einführung von 400ZRx und damit für die IPoDWDM-Aktivierung.

Eine der größeren verbleibenden Herausforderungen für 400ZRx-Optiken (und damit auch IPoDWDM) dreht sich um Netzwerkmanagement und -betrieb. Betreiber sind es in der Regel gewohnt, dass sich verschiedene Teams mit IP-Systemen und optischen/Transportsystemen befassen, jedes mit seinen eigenen Management- und Betriebstools. Nun führen die Konzepte der Netzwerkdisaggregation innerhalb der IP-Schicht und die Einführung von IPoDWDM dazu, dass die Netzwerkfunktionen und Verantwortlichkeiten der beiden Teams zusammengeführt werden, was zu einer Vielzahl interner Herausforderungen für Kabelbetreiber, Telekommunikationsunternehmen und andere Netzwerkdienstanbieter führt. Auf der Transportseite sind Betreiber es auch gewohnt, für ihr Netzwerk mit proprietären Network Management System (NMS)-Tools von Network Equipment Manufacturers (NEMs) zu arbeiten. Die Konvergenz von Transport- und IP-Funktionen führt jedoch zu einer Nachfrage nach neuen Verwaltungstools, die alle Funktionen und Betriebsanforderungen bewältigen können, die für die Implementierung von 400ZRx-Pluggables und IPoDWDM erforderlich sind.

Schließlich boten die ersten Softwareversionen (SW) großer NEMs nur begrenzte Unterstützung/Kompatibilität für andere steckbare Optiken außerhalb ihrer eigenen. Dieser Trend hat sich im letzten Jahr dramatisch verbessert und neue SW-Releases bieten eine verstärkte Unterstützung für steckbare Optiken von Drittanbietern. Dies hat dazu beigetragen, dass Systemintegrations- und Interoperabilitätstests ein großer Erfolg waren, wie die verschiedenen Plugfests und Demos, an denen Precision im Jahr 2023 teilnahm, sowie mehrere Kundentests zeigten.

Der Precision OT-Vorteil. Ihre Chance auf Erfolg

Die Branche steht in vielerlei Hinsicht an einem spannenden Wendepunkt. Die Weiterentwicklung der 400ZRx-Pluggables hat nun eine breitere Einführung von IPoDWDM ermöglicht, aber die Unterstützung aus Sicht der Interoperabilität und Integration wird für zukunftsorientierte Netzwerkbetreiber von entscheidender Bedeutung sein.

Hier bei Precision OT können wir auf eine nachgewiesene Erfolgsbilanz in dieser Abteilung zurückblicken. Wie oben erwähnt, hatten wir das Vergnügen, an mehreren vom OIF im Jahr 2023 organisierten Plugfests und Demos teilzunehmen. Hier ist ein kurzer Überblick über unsere Bemühungen:

• Januar 2023
  • Precision OT nahm an einem teil Von der OIF organisiertes Plugfest für 400G-ZR-Modul-Interoperabilitätstests und rOSNR-Messungen
• März 2023
  • Wir haben daran teilgenommen OFC 2023 400ZR Demo mit zwei 400ZR-Modulen. 
• August 2023
  • Precision OT nahm daran teil OIF organisierte Plugfest für 400G ZR+ (-10 dBm) Modulinteroperabilitätstests und rOSNR-Messungen
• Oktober 2023
  • Unser Team nahm daran teil ECOC 2023 400ZR+ Vorführung mit 400ZR- und 400G ZR+-Modulen. 

Die wichtigste Erkenntnis aus all diesen Ereignissen ist Folgendes Unsere Module haben alle Tests, denen sie unterzogen wurden, erfolgreich durchgeführt und nahtlos zusammengearbeitet. Aus makroökonomischer Sicht ist die OIFs Whitepaper von der Januar-Veranstaltung triumphierend verkündete, dass die Testergebnisse zeigten, dass „der 400ZR-Modulmarkt von der Anfangsphase der Grundfunktionalität zu einem interoperablen 400ZR-Ökosystem übergegangen ist“. Darüber hinaus ist die Ergebnisse der August-Veranstaltung zeigte, dass alle „zehn Anbieter 400-Gbit/s-Verkehr über ein optisches DWDM-Leitungssystem gemäß der Definition im OpenZR+ MSA betreiben können.“

Für Netzwerkbetreiber aller Art können diese Ergebnisse die Zuversicht wecken, dass es möglich ist, 400ZR, OpenZR+ und andere steckbare 400ZRx-Varianten erfolgreich in ihren Netzwerken einzusetzen. Während weitere Tests und Entwicklungen des 400ZRx-Ökosystems in Sicht sind, finden Sie in Precision OT einen Partner mit fundiertem Fachwissen in den Bereichen Interoperabilität und Systemintegration. Mit unserem Team aus erfahrenen Ingenieuren können wir Ihnen helfen, die Herausforderungen beim Einsatz von 400ZRx-Optiken und der Einführung von IPoDWDM zu meistern. Wenn Sie vertrauenswürdiges Fachwissen und hochwertige Lösungen benötigen, denken Sie an Precision OT.

Stellen Sie uns noch heute Ihre Fragen! Wir helfen Ihnen gerne weiter.