未来5年光通信系统十大技术趋势发布

本文摘要:目前,一代一代通信技术降生,通信行业发展越来越快。未来5年光通信系统趋势又是如何? 一、初露锋芒的硅光子技术 由于光和电使用并存方式,光子与电子技术遵循各自的发展路线,目前光通信系统在功耗、成本、集成度方面遇上提高瓶颈。 硅光子技术利用CMOS微电子工艺构建光子器件的构建制取,该技术融合了CMOS技术的超大规模逻辑、超高精度生产的特性和光子技术超高速亲率、超强低功耗的优势。是一种需要解决问题宽技术演变与成本对立的颠覆性技术。

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目前,一代一代通信技术降生,通信行业发展越来越快。未来5年光通信系统趋势又是如何?  一、初露锋芒的硅光子技术  由于光和电使用并存方式,光子与电子技术遵循各自的发展路线,目前光通信系统在功耗、成本、集成度方面遇上提高瓶颈。  硅光子技术利用CMOS微电子工艺构建光子器件的构建制取,该技术融合了CMOS技术的超大规模逻辑、超高精度生产的特性和光子技术超高速亲率、超强低功耗的优势。是一种需要解决问题宽技术演变与成本对立的颠覆性技术。

  目前多项硅光子关键技术已被陆续突破,预计在三年内将开始商用。  二、与云、大数据技术融合,光通信SDN走出2.0时代  SDN是普遍认为的光通信发展趋势,通过引进掌控与发送分离出来的对外开放架构,需要明显提高网络能力,并已开始在现网上逐步部署。但随着SDN的逐步部署和网络流量的大大减少,SDN控制器/应用于的部署灵活性、数据存储、处置能力、安全性及超大流量下的网络稳定性都将受到极大挑战。

  在未来3-5年,SDN技术将转入2.0时代,SDN对外开放的网络架构与云、大数据技术融合,以云的方式部署掌控和应用于,用大数据技术分析和预测流量将沦为SDN2.0的主要特征。通过上述技术的引进,可以构建SDN解决方案的安全性弹性部署,确保SDN对数据存储、数据处理的高拒绝,并多维度预测网络流量趋势,从而更进一步提高网络的智能化和敏捷性,在大流量环境下确保客户体验。  三、打破100G,单通道传输速率之后提高  100G光传输无法符合未来视频、云计算、大数据、物联网等新兴业务对网络带宽的市场需求。

现网光滑升级超强100G光发送单元可成倍提高系统容量,具备较高性价比和可行性。  超强100G将承继并弘扬100G光传输设计思想,在维持传输距离恒定的同时提高光纤频谱资源的利用率和频谱效率,引进先进设备的调制编码和光电构建技术更进一步减少单位比特成本。

  目前业界积极开展现网实验,前进超强100G商用进程,预计不会在数据中心网络首度进行应用于。  四、高速终端,多维适配和相干性技术大显身手  互联网新的应用于层出不穷,必须更大比特率承托井喷式快速增长的数据市场需求,政企大客户、高端社区用户将必须公用波长入户,以及部分场景持续性有长距离高带宽较低时延终端市场需求。  光通信技术中的适配维度还包括时分、波分、频分、码分、模分等。目前40GPON是使用了时分和波分两维适配,这也是100GPON的不切实际方式之一。

业界将探寻上述更加多维度的人组,为用户获取更大的比特率。此外,在接收端使用相干性接管方式,可在一根光纤支撑多达1000个波长,每波长1G/10G,无源传输距离超过100km,构建T比特终端。

为用户获取更大比特率、更加较低时延的终端服务,为运营商获取高效和较低运维成本的网络。  40GTWDM-PON将在五年内启动商用之旅,更加多维适配和相干性技术也是研究热点。

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  五、化繁为简,IP与光网络深度融合提高超大容量路由  当前通信网络使用多层多域网络支撑业务,设备种类多样,海量数据的分组处置能力呈圆形指数级别提升,同时对超大容量路由运算能力明确提出更加低的拒绝,造成机房空间紧绷、能耗低、效率较低。IP与光网络的融合是解决问题的有效地方式之一。  IP与光网络融合可以通过统一互相交换内核技术来构建,具备分组/ODUk/VC集中于互相交换功能,从而增加网络层次、节省网络投资、减少确保成本,构建网络节点集约化。

通过提升单槽位线卡发送能力和使用多框集群技术,可以大幅度提高单节点发送能力;通过多核处理器、分布式软件架构、模块化管理等技术,可实现千万级别路由表管理。  涵括骨干、汇集和终端网络的IP与光融合,具备千万级别路由表项的超大容量路由器,获取全网末端到末端解决方案,运营商早已进行了试点。  六、灵活性光互相交换,基于CDC-F特性光交叉建构下一代光网络  当前随着100G技术的规模部署,超强100G技术的蓬勃发展,WDM/OTN系统的传输容量提高较慢,光层的灵活性调度和高效处置沦为了光网络节点的一个最重要市场需求。  随着WSS光模块集成度的更进一步提高,使用WSS光模块建构的不具备CDC-F(Colorless,Directionless,Contentionless,FlexGrid)特性的光交叉组网技术在超大网络节点应用于时,因同时享有超大互相交换容量、波长及业务灵活性调度、低功耗、较低时延等关键特性,更容易建构灵活性、高效的光网络。

  不具备CDC-F特性的光交叉技术更加受到全球运营商的推崇,目前有数运营商首度部署,预计近期将不会进行更大范围的试点和商用。  七、对外开放建构价值,光通信网络的APP技术普及  传统光网络较为堵塞,缺乏向外部用户获取网络管理和掌控的能力。而随着云计算、大数据、数据中心等的飞速发展,对管理、掌控光网络的市场需求更加反感。

  在SDN时代,运营商和设备制造商开创性地向外部用户获取自己研发的APP或者获取SDK供外部用户研发APP。这些APP和SDK用于SDN控制器的开放式北向模块管理和掌控光网络,构建业务创立、业务QoS调整、网络规划、网络优化等功能,从而创意业务模式、修改网络应用、提升网络用于效率和运维效率。  近年来,一部分友好关系对话的光网络APP早已取得了用户的注目,未来对外开放的SDN化光网络将孕育出更好更加有价值的APP。

  八、高效和低成本,中短距离城域高速传输直调直检技术  为了符合骨干网络上千公里长距离传输的拒绝,目前主流的传输技术是相干性传输技术。但是在城市之间的组网,往往传输距离在300公里以下。

在这种情况下,如何防止用于相干性观测的方式(系统简单,成本较高),超过较好的传输和组网效果,是现在研究的热门话题。  为了构建中短距离传输,当前主要的技术主要考虑到必要调制、必要观测上。调制方面,可使用的方式很多,还包括:PAM-4传输方式、DMT传输方式、单边带上传输方式,等等。

在接管外侧,则使用非相干性的方式,用于较较少的光电子器件。以超过修改系统和降低成本的效果。  近几年,多个直调直检技术实验大大展开,通过逐步研究和持续优化,未来3年将不会开始试点。  九、南北仅有光网,从芯片间、板间到机房间的光网络技术  预示着大数据和云技术的蓬勃发展,较短到芯片片上和片间、宽到机柜间和数据中心间的大规模数据交换处置,都渴求高速、平稳、可信的网络,常规电缆相连将无法应付。

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  目前显然,芯片间和板间的解决方案可以利用硅基光电构建来有效地构建光网络。机房间网络、机架间网络、机框间网络、机盘间网络可以利用光电切换和光传输技术代替传统的电缆,主要解决方案还包括硅基的光电构建、高速VCSEL和直调DFB等。其中硅基光电构建方案具备CMOS工艺相容,集成度低,成本低的优势。

  未来几年,光网络技术将在芯片内部、芯片间、板间、机柜间、机房间普及应用于。  十、绿色通信,光通信技术总有一天的主题  随着人们信息消费的大大减少,必须光通信获取的比特率更加大,消耗的能源更加多。在能源日益紧绷的2020-03-30 ,如何构建绿色通信沦为业界希望的主要方向之一。

  为了构建绿色通信,一些新的技术正在或将渐渐被使用,如新能源、高集成度芯片、高效率电源模块、智能风扇、液体加热器、智能流量单体、硬件休眠状态、新型材料等技术。  通过上述技术的逐步引进和持续优化,光通信设备的每比特能耗将渐渐减少,与环境更加人与自然。


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