Steckbare Optikmodule als Teil der Investitionsstrategie von Ciena im Bereich der kohärenten Optik

Greg Friesen ist für die Entwicklung und Einführung der konvergierten paketoptischen Lösungen von Ciena verantwortlich, zu denen beispielsweise die 6500-Reihe, das Reconfigurable Line System und die Waveserver®-Produkte gehören.

Da Produkte von Ciena in zahlreichen der weltweit größten Netze vertreten sind, werden wir oft zur Weiterentwicklung der Netze befragt und gebeten, Einblicke in neue Entwicklungen zu geben.  Im letzten Jahr habe ich beim Kontakt mit Kunden tatsächlich häufig über dieses Thema gesprochen. Wenn man bedenkt, dass diese Kunden Service-, Cloud- und Content-Provider, Kabelnetzbetreiber, Unternehmen und Behörden umfassen, wird klar, dass unser Team sich gut mit den unterschiedlichen geschäftlichen Herausforderungen von Netzprovidern und ihren Anforderungen für eine erfolgreiche Transformation auskennt. Wir nutzen diese Kenntnisse als Treiber für strategische Investitionen und den Ausbau unseres Lösungsangebots. Einer der Gründe, warum Ciena als führender Anbieter von zuverlässigen und leistungsstarken kohärenten Optiklösungen anerkannt ist, ist unsere Erfahrung bei der Markteinführung der genau richtigen Lösungen zu richtigen Zeit. 

In den letzten 25 Jahren haben wir beispielsweise das erste DWDM-System für den Metro- und Langstreckenbereich, die erste konvergierte paketoptische Plattform, den ersten OTN-Switch und natürlich die ersten kohärenten Lösungen mit 40G, 100G , 400G und aktuell 800G auf den Markt gebracht. Außerdem wird jede neue Generation der Technologie schneller angenommen als die Vorgängergeneration, was sowohl auf einen entsprechenden Bedarf des Marktes als auch auf gutes Timing hinweist. 

Was steht also als Nächstes an?  Kohärente WaveLogic 5 Nano-Lösungen mit 100G-400G, zu denen auch kohärente Modems mit steckbaren Formfaktoren sowie alle anderen Elemente gehören, die für konkrete Implementierungen erforderlich sind. 

Anforderungen des Markts und der Kunden

Wenn wir einen Moment innehalten und uns die Optikbranche genauer anschauen, fällt uns eine extrem große Anzahl von Innovationen im Bereich der kohärenten Optik, der photonischen Leitungssysteme und der SDN-Anwendungen auf. Unsere Service-, Content- und Kabel-Provider entwickeln sich weiter und führen ein Upgrade ihrer Netze durch. Dabei können sie nun aus einer Vielzahl neuer kohärenter optischer Technologien und Architekturen auswählen. 

Wenn man nur den Bereich der kohärenten Optik betrachtet, so zeigt sich, dass sich die Branche klar in Richtung zweier Designkonzepte bewegt: leistungs- und platzbedarfsoptimierte Lösungen. Leistungsoptimierte kohärente Optiklösungen ermöglichen eine höhere Kapazität pro Wellenlänge, die größte Reichweite ohne Regeneration sowie maximale Glasfaserkapazität.  Hochmoderne leistungsoptimierte Lösungen stehen außerdem durch 400GbE-Konnektivität für die effiziente Übertragung über jede Distanz und ermöglichen so eine elegante Weiterentwicklung hin zu einer 400G-Routerinfrastruktur. Die Technologie ist hervorragend für Netzwerkanwendungen mit hoher Kapazität und hohem Datenverkehrswachstum geeignet, bei denen die spektrale Effizienz eine Schlüsselanforderung darstellt. 

Gleichzeitig fördert die elektrooptische Miniaturisierung die Entwicklung von platzbedarfsoptimierten kohärenten Optiklösungen. Platzbedarfsoptimierte kohärente Optiksteckmodule weiten die Vorteile der kohärenten Technologie in Bezug auf die Kapazität und die Vereinfachung der photonischen Leitung auf neue Access-Anwendungen aus und bieten Modularität nach dem Pay-as-you-grow-Prinzip sowie Vorteile durch einen reduzierten Strom- und Platzbedarf.  Darüber hinaus fördern kohärente Steckmodule die Nutzung konvergierter IP/Optik-Plattformen anstelle von separaten Transport- und Paketschichten, was wiederum zu neuen Netzwerkarchitekturen führt. 

Welche Architektur ist also für die Modernisierung von zukunftsorientierten Netzen am besten geeignet? Trotz teils gegenteiliger Ansichten gibt es keine Lösung, die für alle Anwendungen gleichermaßen gut geeignet ist.  Im Rahmen meiner Kundenkontakte habe ich vielmehr erkannt, dass es für ein und dieselbe Anwendung durchaus mehrere geeignete Optionen geben kann. Die final richtige Lösung hängt letztendlich von den Merkmalen des Netzes, den Anforderungen des Datenverkehrs und den betrieblichen Prioritäten ab. Die folgenden Faktoren müssen in die Überlegungen einbezogen werden:

• Welchen Eigenschaften weist die Glasfasertechnik auf?
• Welche Art photonisches Leitungssystem liegt vor? Wie viele ROADMs gibt es und welcher Art sind sie? Wie sieht der photonische Kanalplan aus?
• Welche Möglichkeiten für die Client-Konnektivität werden benötigt?
• Wie sehen die Kapazitätsanforderungen aus? Wie hoch ist das erwartete Datenverkehrswachstum?
• Wie viele Wiederherstellungspfade werden benötigt? 
• Sind zusätzliche Glasfasern problemlos verfügbar?
• Interessieren Sie sich für eine vollständig disaggregierte oder eine schlüsselfertige Lösung?

Einblick in die Strategie und Investitionen von Ciena

Welche Strategie verfolgt Ciena? Wir werden unser Lösungsangebot auch weiterhin kontinuierlich weiterentwickeln, um Netzwerke zu unterstützen, die sich schnell an Veränderungen anpassen können. Außerdem werden wir auch in Zukunft alles daran setzen, die sich ändernden geschäftlichen Anforderungen unserer Kunden erfolgreich zu unterstützen. Wir erhöhen unsere vertikale Integration und nehmen erhebliche Investitionen in die Technologie vor, um die unterschiedlichen Anforderungen der Netzprovider in Bezug auf führende kohärente paketoptische Lösungen zu adressieren. 

Zu Beginn des Jahres hat Ciena bereits WaveLogic 5 Extreme, die branchenweit erste programmierbare 200G-800G-Lösung für die 6500- und Waveserver 5-Plattform auf den Markt gebracht.  Die frühe Anwendung von WaveLogic 5 Extreme auf breiter Front ist größtenteils auf unser ganzheitliches Lösungsangebot zurückzuführen. Es umfasst für terrestrische wie auch für submarine Anwendungen optimierte Transceiver, die Unterstützung vielfältiger Client-Interface-Optionen wie 100GbE, OTU4 und 400GbE sowie die Unterstützung zahlreicher photonischer Leitungssysteme und Betriebsmodelle.  Wir werden unser Produktangebot im Bereich WaveLogic 5 Extreme auch zukünftig durch die Integration von OTN-Switching, Verschlüsselung, L-Band-Unterstützung für neue Baudraten, neue SDN-Anwendungen etc. weiter ausbauen.  

Aber das ist noch nicht alles, denn die Bedürfnisse unserer Kunden und der diversen Netzwerkanwendungen unterscheiden sich stark voneinander. Im Verlauf der nächsten Monate werden wir im Bereich WaveLogic 5 Nano mit dem Rollout unserer platzbedarfsoptimierten kohärenten 400G-Lösungen beginnen. Auch hier legen wir erneut großen Wert auf die Bereitstellung einer vollständigen, integrierten Lösung, die unsere Kunden für eine großflächige Implementierung erwarten. Die Lösungen bestehen aus steckbaren kohärenten 100-400G-Optikelementen, die im Rahmen unserer Optik- und Packet-Networking-Plattformen sowie als eigenständige Module, optimierte photonische Leitungssysteme, Link-Engineering- und Network-Design-Tools sowie Tools für den Betrieb und die Optimierung von Multi-Layer-Konfigurationen mit MCP-Domänencontrollern und Liquid Spectrum-Analyse-Apps angeboten werden.

Die Kunden können bedarfsgesteuert einige oder auch alle dieser Elemente auswählen, die von schlüsselfertigen bis hin zu vollständig disaggregierten Lösungen reichen, und so ihre Networking-Bedürfnisse erfüllen.

WaveLogic 5 Nano im Detail

Sie kennen WaveLogic 5 Nano noch nicht? Im WaveLogic 5 Nano-Modem kommt unser Expertenwissen im Bereich Optoelektronik auf der Grundlage von Silizium-Photonik ebenso zum Tragen wie unsere fortschrittlichen Packaging- und Assembly-Verfahren, mit denen wir ein Höchstmaß an kohärenter Leistung auf kleinstem Raum realisieren können. Wir investieren bereits seit mehreren Jahren in diese grundlegenden Technologien, die u. a. für die Produktion unserer Tranceiver-on-Chip (ToC)-Produkte zum Einsatz kommen. Der Transceiver-on-Chip ist ein Multi-Chip-Modul bestehend aus der High-Bandwidth Coherent Optical Sub-Assembly (HB-COSA) auf der Grundlage von 7 nm CMOS-DSP und Silizium-Photonik als Co-Packaged-Lösung für die Bereitstellung kohärenter Steckmodule mit kompaktem Formfaktor. Der ToC von Ciena ist für die Umsetzung der für steckbare Anwendungen erforderlichen Integration, Miniaturisierung und Energieersparnis essenziell.

Durch die gleichzeitige Entwicklung von Elektrooptik, DSP und photonischen Leitungssystemen durch unser Team stand beim Design der WaveLogic 5 Nano-Engine das Networking im Zentrum der Überlegungen, um so für den jeweiligen Einsatzbereich passende steckbare Lösungen anbieten zu können.  Wir werden eine Reihe anwendungsspezifischer steckbarer Optikprodukte mit Bitraten von 100G bis 400G anbieten. Die Lösungen mit niedrigeren Bitraten finden vorwiegend im Access-Bereich und auch in Umgebungen mit erweitertem Temperaturbereich Anwendung. Unser Angebot für höhere Bitraten umfasst Steckmodule mit 400ZR-Unterstützung für Single-Span DCI sowie weitere Module für die Unterstützung von branchenüblichen Modi wie ITU, Open ROADM, und CableLabs für Anwendungen, die Leitungsinteroperabilität erfordern.  Darüber hinaus bieten wir Steckmodule an, die unsere eigenen leistungssteigernden DSP-Verfahren beinhalten, um erstklassige erhöhte Reichweite für Multi-Span-Metro- und Regionalanwendungen bereitzustellen.

Kohärente Steckmodule sind jedoch nur ein Teil der WaveLogic 5 Nano-Networking-Lösungen von Ciena. Um unterschiedliche Anwendungsanforderungen zu adressieren,  werden WaveLogic 5 Nano-Steckmodule von unseren 6500- und Waveserver-Plattformen sowie von unseren 51xx- und 81xx-Switches und -Routern unterstützt. Wie bei allen unseren optischen Lösungen runden optimierte photonische Leitungssysteme, Link-Engineering-Lösungen, Design-Tools sowie Lösungen für das Multi-Layer-Management und Analytiklösungen das Angebot ab und sorgen im Rahmen unseres Adaptive Network^TM-Lösungsportfolios für Programmierbarkeit, Intelligenz und die Bereitstellung entscheidungsrelevanter Erkenntnisse.

Dank umfassender Investitionen im Bereich Forschung und Entwicklung können wir auch weiterhin eine große Auswahl an Lösungen anbieten, mit denen unsere Kunden die Anforderungen ihrer sich laufend weiterentwickelnden Netzwerkarchitekturen optimal adressieren können. Wir stellen ihnen zu diesem Zweck branchenführende Technologie sowie zuverlässige, innovative Lösungen zur Verfügung, mit denen sie den Anforderungen ihrer Kunden immer einen Schritt voraus sind. Aktuell zeigen unsere Kunden mit Begeisterung großes Interesse an der Implementierung von WaveLogic 5 Extreme in ihren Netzwerken sowie an der Nutzung der Vorteile dieser Lösung.  Mit WaveLogic 5 Nano wird das Interesse wie auch die Begeisterung weiter steigen, da die Kunden die Vorteile der kohärenten Technologie dann auch auf neue Anwendungen ausweiten können. Dazu gehören auch solche, die näher am Edge des Netzwerks liegen.

Bleiben Sie dran und erfahren Sie beim Rollout der unterschiedlichen Lösungsangebote weitere Einzelheiten.