未来5年光通信系统十大技术趋势解析

<p>　　导 读：为了实现绿色通信，一些新的技术正在或将逐渐被采用，如新能源、高集成度芯片、高效率电源模块、智能风扇、液体制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技术。</p><p>　　关 键 词：光通信</p><p>　　为了完成绿色通讯，一些新的技能正在或将逐步被选用，如新动力、高集成度芯片、高功率电源模块、智能电扇、液体制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技能。</p><p>　　一、牛刀小试的硅光子技能</p><p>　　因为光和电选用分立方法，光子与电子技能遵循各自的发展道路，当时光通讯体系在功耗、本钱、集成度方面遇到进步瓶颈。</p><p>　　硅光子技能运用CMOS微电子技能完成光子器材的集成制备，该技能联系了CMOS技能的超大规划逻辑、超高精度制作的特性和光子技能超高速率、超低功耗的优势。是一种能够解决长技能演进与本钱对立的颠覆性技能。</p><p>　　当时多项硅光子关键技能已被相继突破，估计在三年内将开端商用。</p><p>　　二、与云、大数据技能交融，光通讯SDN走进2.0年代</p><p>　　SDN是公认的光通讯发展趋势，经过引进操控与转发别离的敞开架构，能够明显进步网络才能，并已开端在现网上逐步布置。但跟着SDN的逐步布置和网络流量的不断添加，SDN操控器/运用的布置灵敏性、数据存储、处理才能、安全性及超大流量下的网络稳定性都将遭到巨大应战。</p><p>　　在将来3-5年，SDN技能将进入2.0年代，SDN敞开的网络架构与云、大数据技能联系，以云的方法布置操控和运用，用大数据技能剖析和猜测流量将变成SDN2.0的首要特征。经过上述技能的引进，能够完成SDN解决计划的安全弹性布置，确保SDN对数据存储、数据处理的高需求，并多维度猜测网络流量趋势，然后进一步进步网络的智能化和敏捷性，在大流量环境下确保客户体会。</p><p>　　三、逾越100G，单通道传输速率继续进步</p><p>　　100G光传输难以满意将来视频、云核算、大数据、物联网等新式事务对网络带宽的需求。现网滑润升级超100G光收发单元可成倍进步体系容量，具有较高性价比和可行性。</p><p>　　超100G将承继并发扬100G光传输设计思想，在坚持传输间隔不变的一起进步光纤频谱资本的运用率和频谱功率，引进领先的调制编码和光电集成技能进一步下降单位比特本钱。</p><p>　　当时业界积极开展现网试验，推进超100G商用进程，估计会在数据中心互联首先打开运用。</p><p>　　四、高速接入，多维复用和相干技能大显神通</p><p>　　互联网新运用层出不穷，需求更大带宽支撑井喷式增加的数据需求，政企大客户、高端社区用户将需求独享波长入户，以及有些场景下会有长间隔高带宽低时延接入需求。</p><p>　　光通讯技能中的复用维度包含时分、波分、频分、码分、模分等。当时40G PON是选用了时分和波分两维复用，这也是100G PON的可行方法之一。业界将探究上述更多维度的组合，为用户供给更大的带宽。此外，在接纳端选用相干接纳方法，可在一根光纤承载超越1000个波长，每波长1G/10G，无源传输间隔到达100km，完成T比特接入。为用户供给更大带宽、更低时延的接入效劳，为运营商供给高效和低运维本钱的网络。</p><p>　　40G TWDM-PON将在五年内发动商用之旅，更多维复用和相干技能也是研讨热点。</p><p>　　五、化繁为简，IP与光网络深度交融进步超大容量路由</p><p>　　当时通讯网络选用多层多域网络承载事务，设备品种繁多，海量数据的分组处理才能呈指数等级进步，一起对超大容量路由运算才能提出越来越高的需求,导致机房空间严重、能耗高、功率低。IP与光网络的交融是解决问题的有用方法之一。</p><p>　　IP与光网络交融能够经过一致交流内核技能来完成，具有分组/ODUk/VC集中交流功用，然后减少网络层次、节省网络投资、下降保护本钱，完成网络节点集约化。经过进步单槽位线卡转发才能和选用多框集群技能，能够大幅进步单节点转发才能;经过多核处理器、分布式软件架构、模块化办理等技能，可完成千万等级路由表办理。</p><p>　　包含主干、会聚和接入网络的IP与光交融，具有千万等级路由表项的超大容量路由器，供给全网端到端解决计划，运营商现已打开了试点。</p><p>　　六、灵敏光交流，基于CDC-F特性光穿插构建下一代光网络</p><p>　　当时跟着100G技能的规划布置，超100G技能的蓬勃发展，WDM/OTN体系的传输容量进步较快，光层的灵敏调度和高效处理变成了光网络节点的一个首要需求。</p><p>　　跟着WSS光模块集成度的进一步进步，选用WSS光模块构建的具有CDC-F(Colorless, Directionless, Contentionless, Flex Grid)特性的光穿插组网技能在超大网络节点运用时，因一起拥有超大交流容量、波长及事务灵敏调度、低功耗、低时延等关键特性，易于构建灵敏、高效的光网络。</p><p>　　具有CDC-F特性的光穿插技能越来越遭到全球运营商的注重，当时已有运营商首先布置，估计近期将会打开更大规模的试点和商用。</p><p>　　七、敞开发明价值，光通讯网络的APP技能遍及</p><p>　　传统光网络比较关闭，短少向外部用户供给网络办理和操控的才能。而跟着云核算、大数据、数据中心等的飞速发展，对办理、操控光网络的需求越来越激烈。</p><p>　　在SDN年代，运营商和设备制作商开创性地向外部用户供给自个开发的APP或者供给SDK供外部用户开发APP。这些APP和SDK运用SDN操控器的敞开式北向接口办理和操控光网络，完成事务创立、事务QoS调整、网络规划、网络优化等功用，然后立异事务形式、简化网络运用、进步网络运用功率和运维功率。</p><p>　　这些年，一有些友爱互动的光网络APP现已获得了用户的喜爱，将来敞开的SDN化光网络将孕育出更多更有价值的APP。</p><p>　　八、高效和低本钱，中短间隔城域高速传输直调直检技能</p><p>　　为了满意主干网络上千公里长间隔传输的需求，当时干流的传输技能是相干传输技能。但是在城市之间的组网，往往传输间隔在300公里以下。在这种情况下，怎么防止运用相干勘探的方法(体系杂乱，本钱较高)，到达杰出的传输和组网作用，是如今研讨的热门话题。</p><p>　　为了完成中短间隔传输，当时首要的技能首要思考直接调制、直接勘探上。调制方面，可选用的方法许多，包含：PAM-4传输方法、DMT传输方法、单边带传输方法，等等。在接纳侧，则选用非相干的方法，运用较少的光电子器材。以到达简化体系和下降本钱的作用。</p><p>　　近几年，多个直调直检技能试验不断进行，经过逐步研讨和继续优化，将来3年将会开端试点。</p><p>　　九、走向全光网，从芯片间、板间到机房间的光互联技能</p><p>　　伴跟着大数据和云技能的蓬勃发展，短到芯片片上和片间、长到机柜间和数据中心间的大规划数据交流处理，都渴望高速、稳定、牢靠的互联，惯例电缆衔接将无法应对。</p><p>　　当时看来，芯片间和板间的解决计划能够运用硅基光电集成来有用完成光互联。机房间互联、机架间互联、机框间互联、机盘间互联能够运用光电转换和光传输技能替代传统的电缆，首要解决计划包含硅基的光电集成、高速VCSEL和直调DFB等。其中硅基光电集成计划具有CMOS技能兼容，集成度高，本钱低的优势。</p><p>　　将来几年，光互联技能将在芯片内部、芯片间、板间、机柜间、机房间遍及运用。</p><p>　　十、绿色通讯，光通讯技能永久的主题</p><p>　　跟着大家信息消费的不断添加，需求光通讯供给的带宽越来越大，耗费的动力不断增加。在动力日趋严重的今日，怎么完成绿色通讯变成业界努力的首要方向之一。</p><p>　　为了完成绿色通讯，一些新的技能正在或将逐步被选用，如新动力、高集成度芯片、高功率电源模块、智能电扇、液体制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技能。</p><p>　　经过上述技能的逐步引进和继续优化，光通讯设备的每比特能耗将逐步下降，与环境更为调和。</p><br />