導(dǎo) 讀:為了實(shí)現(xiàn)綠色通信,一些新的技術(shù)正在或?qū)⒅饾u被采用,如新能源、高集成度芯片、高效率電源模塊、智能風(fēng)扇、液體制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技術(shù)。
關(guān) 鍵 詞:光通信
為了完成綠色通訊,一些新的技能正在或?qū)⒅鸩奖贿x用,如新動(dòng)力、高集成度芯片、高功率電源模塊、智能電扇、液體制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技能。
一、牛刀小試的硅光子技能
因?yàn)楣夂碗娺x用分立方法,光子與電子技能遵循各自的發(fā)展道路,當(dāng)時(shí)光通訊體系在功耗、本錢、集成度方面遇到進(jìn)步瓶頸。
硅光子技能運(yùn)用CMOS微電子技能完成光子器材的集成制備,該技能聯(lián)系了CMOS技能的超大規(guī)劃邏輯、超高精度制作的特性和光子技能超高速率、超低功耗的優(yōu)勢。是一種能夠解決長技能演進(jìn)與本錢對立的顛覆性技能。
當(dāng)時(shí)多項(xiàng)硅光子關(guān)鍵技能已被相繼突破,估計(jì)在三年內(nèi)將開端商用。
二、與云、大數(shù)據(jù)技能交融,光通訊SDN走進(jìn)2.0年代
SDN是公認(rèn)的光通訊發(fā)展趨勢,經(jīng)過引進(jìn)操控與轉(zhuǎn)發(fā)別離的敞開架構(gòu),能夠明顯進(jìn)步網(wǎng)絡(luò)才能,并已開端在現(xiàn)網(wǎng)上逐步布置。但跟著SDN的逐步布置和網(wǎng)絡(luò)流量的不斷添加,SDN操控器/運(yùn)用的布置靈敏性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理才能、安全性及超大流量下的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性都將遭到巨大應(yīng)戰(zhàn)。
在將來3-5年,SDN技能將進(jìn)入2.0年代,SDN敞開的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與云、大數(shù)據(jù)技能聯(lián)系,以云的方法布置操控和運(yùn)用,用大數(shù)據(jù)技能剖析和猜測流量將變成SDN2.0的首要特征。經(jīng)過上述技能的引進(jìn),能夠完成SDN解決計(jì)劃的安全彈性布置,確保SDN對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理的高需求,并多維度猜測網(wǎng)絡(luò)流量趨勢,然后進(jìn)一步進(jìn)步網(wǎng)絡(luò)的智能化和敏捷性,在大流量環(huán)境下確保客戶體會(huì)。
三、逾越100G,單通道傳輸速率繼續(xù)進(jìn)步
100G光傳輸難以滿意將來視頻、云核算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新式事務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。現(xiàn)網(wǎng)滑潤升級超100G光收發(fā)單元可成倍進(jìn)步體系容量,具有較高性價(jià)比和可行性。
超100G將承繼并發(fā)揚(yáng)100G光傳輸設(shè)計(jì)思想,在堅(jiān)持傳輸間隔不變的一起進(jìn)步光纖頻譜資本的運(yùn)用率和頻譜功率,引進(jìn)領(lǐng)先的調(diào)制編碼和光電集成技能進(jìn)一步下降單位比特本錢。
當(dāng)時(shí)業(yè)界積極開展現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn),推進(jìn)超100G商用進(jìn)程,估計(jì)會(huì)在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)首先打開運(yùn)用。
四、高速接入,多維復(fù)用和相干技能大顯神通
互聯(lián)網(wǎng)新運(yùn)用層出不窮,需求更大帶寬支撐井噴式增加的數(shù)據(jù)需求,政企大客戶、高端社區(qū)用戶將需求獨(dú)享波長入戶,以及有些場景下會(huì)有長間隔高帶寬低時(shí)延接入需求。
光通訊技能中的復(fù)用維度包含時(shí)分、波分、頻分、碼分、模分等。當(dāng)時(shí)40G PON是選用了時(shí)分和波分兩維復(fù)用,這也是100G PON的可行方法之一。業(yè)界將探究上述更多維度的組合,為用戶供給更大的帶寬。此外,在接納端選用相干接納方法,可在一根光纖承載超越1000個(gè)波長,每波長1G/10G,無源傳輸間隔到達(dá)100km,完成T比特接入。為用戶供給更大帶寬、更低時(shí)延的接入效勞,為運(yùn)營商供給高效和低運(yùn)維本錢的網(wǎng)絡(luò)。
40G TWDM-PON將在五年內(nèi)發(fā)動(dòng)商用之旅,更多維復(fù)用和相干技能也是研討熱點(diǎn)。
五、化繁為簡,IP與光網(wǎng)絡(luò)深度交融進(jìn)步超大容量路由
當(dāng)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)選用多層多域網(wǎng)絡(luò)承載事務(wù),設(shè)備品種繁多,海量數(shù)據(jù)的分組處理才能呈指數(shù)等級進(jìn)步,一起對超大容量路由運(yùn)算才能提出越來越高的需求,導(dǎo)致機(jī)房空間嚴(yán)重、能耗高、功率低。IP與光網(wǎng)絡(luò)的交融是解決問題的有用方法之一。
IP與光網(wǎng)絡(luò)交融能夠經(jīng)過一致交流內(nèi)核技能來完成,具有分組/ODUk/VC集中交流功用,然后減少網(wǎng)絡(luò)層次、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資、下降保護(hù)本錢,完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)集約化。經(jīng)過進(jìn)步單槽位線卡轉(zhuǎn)發(fā)才能和選用多框集群技能,能夠大幅進(jìn)步單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)才能;經(jīng)過多核處理器、分布式軟件架構(gòu)、模塊化辦理等技能,可完成千萬等級路由表辦理。
包含主干、會(huì)聚和接入網(wǎng)絡(luò)的IP與光交融,具有千萬等級路由表項(xiàng)的超大容量路由器,供給全網(wǎng)端到端解決計(jì)劃,運(yùn)營商現(xiàn)已打開了試點(diǎn)。
六、靈敏光交流,基于CDC-F特性光穿插構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)時(shí)跟著100G技能的規(guī)劃布置,超100G技能的蓬勃發(fā)展,WDM/OTN體系的傳輸容量進(jìn)步較快,光層的靈敏調(diào)度和高效處理變成了光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)首要需求。
跟著WSS光模塊集成度的進(jìn)一步進(jìn)步,選用WSS光模塊構(gòu)建的具有CDC-F(Colorless, Directionless, Contentionless, Flex Grid)特性的光穿插組網(wǎng)技能在超大網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)用時(shí),因一起擁有超大交流容量、波長及事務(wù)靈敏調(diào)度、低功耗、低時(shí)延等關(guān)鍵特性,易于構(gòu)建靈敏、高效的光網(wǎng)絡(luò)。
具有CDC-F特性的光穿插技能越來越遭到全球運(yùn)營商的注重,當(dāng)時(shí)已有運(yùn)營商首先布置,估計(jì)近期將會(huì)打開更大規(guī)模的試點(diǎn)和商用。
七、敞開發(fā)明價(jià)值,光通訊網(wǎng)絡(luò)的APP技能遍及
傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)比較關(guān)閉,短少向外部用戶供給網(wǎng)絡(luò)辦理和操控的才能。而跟著云核算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)中心等的飛速發(fā)展,對辦理、操控光網(wǎng)絡(luò)的需求越來越激烈。
在SDN年代,運(yùn)營商和設(shè)備制作商開創(chuàng)性地向外部用戶供給自個(gè)開發(fā)的APP或者供給SDK供外部用戶開發(fā)APP。這些APP和SDK運(yùn)用SDN操控器的敞開式北向接口辦理和操控光網(wǎng)絡(luò),完成事務(wù)創(chuàng)立、事務(wù)QoS調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等功用,然后立異事務(wù)形式、簡化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用、進(jìn)步網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用功率和運(yùn)維功率。
這些年,一有些友愛互動(dòng)的光網(wǎng)絡(luò)APP現(xiàn)已獲得了用戶的喜愛,將來敞開的SDN化光網(wǎng)絡(luò)將孕育出更多更有價(jià)值的APP。
八、高效和低本錢,中短間隔城域高速傳輸直調(diào)直檢技能
為了滿意主干網(wǎng)絡(luò)上千公里長間隔傳輸?shù)男枨?,?dāng)時(shí)干流的傳輸技能是相干傳輸技能。但是在城市之間的組網(wǎng),往往傳輸間隔在300公里以下。在這種情況下,怎么防止運(yùn)用相干勘探的方法(體系雜亂,本錢較高),到達(dá)杰出的傳輸和組網(wǎng)作用,是如今研討的熱門話題。
為了完成中短間隔傳輸,當(dāng)時(shí)首要的技能首要思考直接調(diào)制、直接勘探上。調(diào)制方面,可選用的方法許多,包含:PAM-4傳輸方法、DMT傳輸方法、單邊帶傳輸方法,等等。在接納側(cè),則選用非相干的方法,運(yùn)用較少的光電子器材。以到達(dá)簡化體系和下降本錢的作用。
近幾年,多個(gè)直調(diào)直檢技能試驗(yàn)不斷進(jìn)行,經(jīng)過逐步研討和繼續(xù)優(yōu)化,將來3年將會(huì)開端試點(diǎn)。
九、走向全光網(wǎng),從芯片間、板間到機(jī)房間的光互聯(lián)技能
伴跟著大數(shù)據(jù)和云技能的蓬勃發(fā)展,短到芯片片上和片間、長到機(jī)柜間和數(shù)據(jù)中心間的大規(guī)劃數(shù)據(jù)交流處理,都渴望高速、穩(wěn)定、牢靠的互聯(lián),慣例電纜銜接將無法應(yīng)對。
當(dāng)時(shí)看來,芯片間和板間的解決計(jì)劃能夠運(yùn)用硅基光電集成來有用完成光互聯(lián)。機(jī)房間互聯(lián)、機(jī)架間互聯(lián)、機(jī)框間互聯(lián)、機(jī)盤間互聯(lián)能夠運(yùn)用光電轉(zhuǎn)換和光傳輸技能替代傳統(tǒng)的電纜,首要解決計(jì)劃包含硅基的光電集成、高速VCSEL和直調(diào)DFB等。其中硅基光電集成計(jì)劃具有CMOS技能兼容,集成度高,本錢低的優(yōu)勢。
將來幾年,光互聯(lián)技能將在芯片內(nèi)部、芯片間、板間、機(jī)柜間、機(jī)房間遍及運(yùn)用。
十、綠色通訊,光通訊技能永久的主題
跟著大家信息消費(fèi)的不斷添加,需求光通訊供給的帶寬越來越大,耗費(fèi)的動(dòng)力不斷增加。在動(dòng)力日趨嚴(yán)重的今日,怎么完成綠色通訊變成業(yè)界努力的首要方向之一。
為了完成綠色通訊,一些新的技能正在或?qū)⒅鸩奖贿x用,如新動(dòng)力、高集成度芯片、高功率電源模塊、智能電扇、液體制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技能。
經(jīng)過上述技能的逐步引進(jìn)和繼續(xù)優(yōu)化,光通訊設(shè)備的每比特能耗將逐步下降,與環(huán)境更為調(diào)和。