摘要:通信行業新技術光通信的相關介紹
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1、硅光子:
由于光和電采用分立方式,光子與電子技術遵循各自的發展路線,目前光通信系統在功耗、成本、集成度方面遇到提升瓶頸。硅光子技術利用 CMOS微電子工藝實現光子器件的集成制備,該技術結合了CMOS技術的超大規模邏輯、超高精度制造的特性和光子技術超高速率、超低功耗的優勢。是一種能夠解決長技術演進與成本矛盾的顛覆性技術。
目前多項硅光子關鍵技術已被相繼突破,預計在三年內將開始商用。
2、>100G:
100G光傳輸難以滿足未來視頻、云計算、大數據、物聯網等新興業務對網絡帶寬的需求。現網平滑升級超100G光收發單元可成倍提升系 統容量,具有較高性價比和可行性。超100G將繼承并發揚100G光傳輸設計思想,在保持傳輸距離不變的同時提升光纖頻譜資源的利用率和頻譜效率,引入先 進的調制編碼和光電集成技術進一步降低單位比特成本。目前業界積極開展現網實驗,推進超100G商用進程,預計會在數據中心互聯率先展開應用。
3、多維復用和相干技術:
互聯網新應用層出不窮,需要更大帶寬支撐井噴式增長的數據需求,政企大客戶、高端社區用戶將需要獨享波長入戶,以及部分場景下會有長距 離高帶寬低時延接入需求。光通信技術中的復用維度包括時分、波分、頻分、碼分、模分等。目前40G PON是采用了時分和波分兩維復用,這也是100G PON的可行方式之一。業界將探索上述更多維度的組合,為用戶提供更大的帶寬。此外,在接收端采用相干接收方式,可在一根光纖承載超過1000個波長,每 波長1G/10G,無源傳輸距離達到100km,實現T比特接入。為用戶提供更大帶寬、更低時延的接入服務,為運營商提供高效和低運維成本的網絡。 40G TWDM-PON將在五年內啟動商用之旅,更多維復用和相干技術也是研究熱點。
4、IP與光網絡深度融合:
當前通信網絡采用多層多域網絡承載業務,設備種類繁多,海量數據的分組處理能力呈指數級別提高,同時對超大容量路由運算能力提出越來越高的要求,導致機房空間緊張、能耗高、效率低。IP與光網絡的融合是解決問題的有效方式之一。
IP與光網絡融合可以通過統一交換內核技術來實現,具有分組/ODUk/VC集中交換功能,從而減少網絡層次、節省網絡投資、降低維護 成本,實現網絡節點集約化。通過提高單槽位線卡轉發能力和采用多框集群技術,可以大幅提升單節點轉發能力;通過多核處理器、分布式軟件架構、模塊化管理等 技術,可實現千萬級別路由表管理。涵蓋骨干、匯聚和接入網絡的IP與光融合,具有千萬級別路由表項的超大容量路由器,提供全網端到端解決方案,運營商已經 展開了試點。
5、基于CDC-F特性光交叉構建下一代光網絡:
當前隨著100G技術的規模部署,超100G技術的蓬勃發展,WDM/OTN系統的傳輸容量提升較快,光層的靈活調度和高效處理成為了 光網絡節點的一個重要需求。隨著WSS光模塊集成度的進一步提升,采用WSS光模塊構建的具備CDC-F(Colorless, Directionless, Contentionless, FlexGrid)特性的光交叉組網技術在超大網絡節點應用時,因同時擁有超大交換容量、波長及業務靈活調度、低功耗、低時延等關鍵特性,易于構建靈活、 高效的光網絡。具備CDC-F特性的光交叉技術越來越受到全球運營商的重視,目前已有運營商率先部署,預計近期將會展開更大范圍的試點和商用。
6、中短距離城域高速傳輸直調直檢技術:
伴隨著大數據和云技術的蓬勃發展,短到芯片片上和片間、長到機柜間和數據中心間的大規模數據交換處理,都渴望高速、穩定、可靠的互聯, 常規電纜連接將無法應對。目前看來,芯片間和板間的解決方案可以利用硅基光電集成來有效實現光互聯。機房間互聯、機架間互聯、機框間互聯、機盤間互聯可以 利用光電轉換和光傳輸技術取代傳統的電纜,主要解決方案包括硅基的光電集成、高速VCSEL和直調DFB等。其中硅基光電集成方案具有CMOS工藝兼容, 集成度高,成本低的優勢。未來幾年,光互聯技術將在芯片內部、芯片間、板間、機柜間、機房間普及應用。
7、綠色通信,光通信技術:
隨著人們信息消費的不斷增加,需要光通信提供的帶寬越來越大,消耗的能源越來越多。在能源日趨緊張的今天,如何實現綠色通信成為業界努 力的主要方向之一。為了實現綠色通信,一些新的技術正在或將逐漸被采用,如新能源、高集成度芯片、高效率電源模塊、智能風扇、液體制冷、智能流量聚合、硬 件休眠、新型材料等技術。
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