光通信

2015-06-10 14:13:59
admin
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最后编辑:易健成 于 2015-06-10 14:30:09

1、硅光子:


由于光和电采用分立方式,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、集成度方面遇到提升瓶颈。硅光子技术利用CMOS微电子工艺实现光子器件的集成制备,该技术结合了CMOS技术的超大规模逻辑、超高精度制造的特性和光子技术超高速率、超低功耗的优势。是一种能够解决长技术演进与成本矛盾的颠覆性技术。


目前多项硅光子关键技术已被相继突破,预计在三年内将开始商用。


2、>100G:


100G光传输难以满足未来视频、云计算、大数据、物联网等新兴业务对网络带宽的需求。现网平滑升级超100G光收发单元可成倍提升系统容量,具有较高性价比和可行性。超100G将继承并发扬100G光传输设计思想,在保持传输距离不变的同时提升光纤频谱资源的利用率和频谱效率,引入先进的调制编码和光电集成技术进一步降低单位比特成本。目前业界积极开展现网实验,推进超100G商用进程,预计会在数据中心互联率先展开应用。


3、多维复用和相干技术:


互联网新应用层出不穷,需要更大带宽支撑井喷式增长的数据需求,政企大客户、高端社区用户将需要独享波长入户,以及部分场景下会有长距离高带宽低时延接入需求。光通信技术中的复用维度包括时分、波分、频分、码分、模分等。目前40G PON是采用了时分和波分两维复用,这也是100G PON的可行方式之一。业界将探索上述更多维度的组合,为用户提供更大的带宽。此外,在接收端采用相干接收方式,可在一根光纤承载超过1000个波长,每波长1G/10G,无源传输距离达到100km,实现T比特接入。为用户提供更大带宽、更低时延的接入服务,为运营商提供高效和低运维成本的网络。 40G TWDM-PON将在五年内启动商用之旅,更多维复用和相干技术也是研究热点。


4、IP与光网络深度融合:


当前通信网络采用多层多域网络承载业务,设备种类繁多,海量数据的分组处理能力呈指数级别提高,同时对超大容量路由运算能力提出越来越高的要求,导致机房空间紧张、能耗高、效率低。IP与光网络的融合是解决问题的有效方式之一。


IP与光网络融合可以通过统一交换内核技术来实现,具有分组/ODUk/VC集中交换功能,从而减少网络层次、节省网络投资、降低维护成本,实现网络节点集约化。通过提高单槽位线卡转发能力和采用多框集群技术,可以大幅提升单节点转发能力;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。涵盖骨干、汇聚和接入网络的IP与光融合,具有千万级别路由表项的超大容量路由器,提供全网端到端解决方案,运营商已经展开了试点。


5、基于CDC-F特性光交叉构建下一代光网络:


当前随着100G技术的规模部署,超100G技术的蓬勃发展,WDM/OTN系统的传输容量提升较快,光层的灵活调度和高效处理成为了光网络节点的一个重要需求。随着WSS光模块集成度的进一步提升,采用WSS光模块构建的具备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时,因同时拥有超大交换容量、波长及业务灵活调度、低功耗、低时延等关键特性,易于构建灵活、高效的光网络。具备CDC-F特性的光交叉技术越来越受到全球运营商的重视,目前已有运营商率先部署,预计近期将会展开更大范围的试点和商用。


6、中短距离城域高速传输直调直检技术:


伴随着大数据和云技术的蓬勃发展,短到芯片片上和片间、长到机柜间和数据中心间的大规模数据交换处理,都渴望高速、稳定、可靠的互联,常规电缆连接将无法应对。目前看来,芯片间和板间的解决方案可以利用硅基光电集成来有效实现光互联。机房间互联、机架间互联、机框间互联、机盘间互联可以利用光电转换和光传输技术取代传统的电缆,主要解决方案包括硅基的光电集成、高速VCSEL和直调DFB等。其中硅基光电集成方案具有CMOS工艺兼容,集成度高,成本低的优势。未来几年,光互联技术将在芯片内部、芯片间、板间、机柜间、机房间普及应用。


7、绿色通信,光通信技术:


随着人们信息消费的不断增加,需要光通信提供的带宽越来越大,消耗的能源越来越多。在能源日趋紧张的今天,如何实现绿色通信成为业界努力的主要方向之一。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。


通过上述技术的逐步引入和持续优化,光通信设备的每比特能耗将逐渐降低,与环境更为和谐。


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