关于相干 CFP 光插拔模块外观的第一份新闻稿大约在 5-6 年前开始出现。 当时，它们在光复用系统中的使用是全新的，本质上是一种利基解决方案。 六年后的现在，这些模块已经牢牢进入电信领域并继续受到欢迎。 它们是什么，它们有何不同，以及它们基于它们提供的解决方案（当然还有剧透下的图片）——所有这些都在剪辑中。 要阅读本文，您需要了解 DWDM 系统的基本原理。
回到过去的短暂旅行。
从历史上看，传输速率为100G的光插拔模块的第一个外形尺寸是CFP，它也成为CFP-WDM解决方案的第一个外形尺寸。 当时市场上有两种解决方案：
1. CFP来自 （现已成为 IPG 光子学的一部分）允许您使用脉冲调制将 4 个独立的 28Gbps 通道传输到标准 DWDM 50GHz 频率网格中的线路上。 尽管原则上它在建设地铁网络方面具有有趣的潜力，但它并没有获得广泛的欢迎。 我们在本文中不会进一步考虑此类模块。
2.来自先驱者的CFP——Acacia ，采用当时最先进的相干检测技术采用DP-QPSK调制方式构建。
Acacia模块的突破是什么： - 这是业界第一个提供独立相干 50GHz 100Gbit DP-QPSK 通道的模块
- C 波段完全可调
在此之前，此类解决方案总是这样的：线激光器是电路板上不可拆卸的元件，其上只有一个用于客户端光模块的连接器。 它看起来像这样：
让我提醒你一下，当时是2013年。
这种模块取代了在 C 频段运行的经典转发器上的经典线性 DWDM 接口，可以进行放大、复用等。
现在构建相干网络的原理已经成为业界建设的事实上的标准，这不会令任何人感到惊讶，并且光复用系统的密度和范围已经增加了很多倍。
模块组件
他们的第一个 (Acacia) 模块是 CFP-ACO 类型。 下面简要总结了相干 CFP 模块的实际差异。 但要做到这一点，您首先需要做一个小题外话，告诉我们一些有关 DSP 的信息，从很多方面来说，DSP 是这项技术的核心。
关于模块和 DSP 的一些信息一个模块一般由几个组件组成
- 窄带可调谐激光器
- 相干双偏振调制器
- 数模转换器 (DAC/ADC) 是一种将数字信号转换为光信号并返回的 DAC。
- 数字信号处理器 (DSP) - 从信号中恢复有用信息，消除传输过程中对有用信号施加的影响。 尤其：
- 色散补偿（CMD）。 此外，它提供的数学补偿实际上是无限的。 这很棒，因为 CMD 的物理补偿总是会引起很多问题，因为它会导致光纤中非线性效应的增加。 您可以在互联网或中阅读有关非线性效应的更多信息
- 偏振模色散 (PMD) 补偿。 补偿也以数学方式进行，但由于 PMD 性质的复杂性，这是一个更复杂的过程，PMD 现在是限制光学系统工作范围的主要原因之一（除了衰减之外）和非线性效应）。
DSP 以非常高的符号率运行，在最新的系统中，这些速度约为 69 Gbaud。
那么它们有什么不同呢？
相干光模块通过 DSP 的位置来区分：
- CFP-ACO – 仅光学部分位于模块上。 所有电子器件均位于插入该模块的设备的板（卡；板）上。 当时，根本没有技术可以将 DSP 放置在光模块内。 本质上，这些是第一代模块。
- CFP-DCO - 在这种情况下，DSP 位于光学模块本身中。 该模块是一个完整的“盒装解决方案”。 这些是第二代模块。
从外部看，这些模块具有完全相同的外形尺寸。 但它们的填充物、消耗量（DCO 大约是其两倍）和产生的热量不同。 因此，解决方案制造商具有一定的灵活性 - ACO 允许更深入地集成解决方案，DCO 允许您获得“开箱即用”的解决方案，使用像乐高积木这样的光学模块来构建您的解决方案。 需要注意的是，在绝大多数情况下，一对 DSP 只能来自同一制造商。 这施加了一定的限制和 .
解决方案的演变
由于进步不会停滞不前 不断开发新标准，可以放置 DSP 的最新外形尺寸是 CFP2。 事实上，我相信他们已经接近下一步了。 这是CFP4-ACO很偶然我遇到了这个 ：但我还不知道基于此类模块的商业产品。
外形尺寸 (CFP2) 现在在所有商业现货产品中占据主导地位。 这些是您可能在电信设备上见过的连接器，许多人对这些连接器比大多数人熟悉的 QSFP28 大得多这一事实感到困惑。 现在您知道了使用它们的方法之一（但最好另外确保设备可以与 CFP2-ACO/DCO 一起使用）。
以 Juniper AXC28 为例比较 QSFP2 和 CFP6160 连接器
除了紧凑的尺寸之外，调制方法也在不断改进。 我所知道的所有CFP2-ACO/DCO产品不仅支持DP-QPSK调制，还支持QAM-8/QAM-16。 这就是这些模块被称为 100G/200G 的原因。 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，支持每个光通道速度高达 400G 的模块将会出现。
金合欢解决方案的演变
然而，在绝大多数情况下，超长距离 (ULH) 解决方案使用经典的非模块化线性接口，可提供更远的范围、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主要是merto/regional网络。 如果你看 ，那么很明显他们可能有 良好的前景：
数字信号处理器制造商
向第三方公司出售相干 DSP 的全球制造商包括：
制造商 CFP2-ACO/DCO
相干ACO/DCO模块制造商：
- CFP2-ACO； CFP2-DCO； CFP-DCO
- Oclaro（在撰写本文时已被 Lumentum 收购）
- CFP2-ACO 和 CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO； CFP4-ACO
考虑到其中一些公司处于 在我看来，此类解决方案提供商的市场将会萎缩。 这种模块的生产是一个复杂的技术生产，所以目前还不可能，我想在相当长的时间内都无法从天朝的供应商那里购买。
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生态系统发生了轻微的转变。
- 第一
制造商开始在经典（转发器）DWDM 解决方案中使用它们作为常规线性接口。 获得了模块化、灵活性和成本降低的好处（顺便说一句，此类解决方案通常被选择为 Alien Wavelength）。 例如：
- （杜松）
- （英飞朗）
- 第二
已经供应电信设备（交换机和路由器）的制造商扩大了其产品范围并增加了对此类模块的支持，此外 。 例如：
- 瞻博网络 (MX/QFX/ACX)
- 思科（NCS/ASR）
- 诺基亚（SR）
- 阿里斯塔 (7500R)
- 边缘-核心 (卡西尼 AS7716-24SC)
所有列出的制造商都已在其设备系列中配备了支持相干 CFP2 模块的路由器或交换机板卡。
- 另
值得一提的是国际社会的有趣趋势，例如该项目 其中的重点之一是发展 。 此类网络的建设将允许将设备集成到开源控制系统中，使光学系统制造商之间的交互更加透明和开放。 此外，在设备本身（使用 DCO 模块和 ROADM/EDFA 的转发器）上，计划使用来自不同供应商的软件（例如 ）。 因此，近年来的趋势仍然是解决方案的组件基础的统一和软件开发的独特性，其中相当大的赌注是在开源上。
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来源： habr.com