來源:工業(yè)風(fēng)向標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)智庫 整理發(fā)布
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源和出處
------ ? 【導(dǎo)讀】 ? ------
光通信技術(shù)從不被看好到資本的追逐舶得,在不知不覺中火起來了,未來幾年伴嗡,有哪些值得期待的光通信技術(shù)呢急波?
1 初露鋒芒的硅光子技術(shù)
由于光和電采用分立方式,光子與電子技術(shù)遵循各自的發(fā)展路線瘪校,目前光通信系統(tǒng)在功耗澄暮、成本、集成度方面遇到提升瓶頸阱扬。
硅光子技術(shù)利用CMOS微電子工藝實(shí)現(xiàn)光子器件的集成制備泣懊,該技術(shù)結(jié)合了CMOS技術(shù)的超大規(guī)模邏輯、超高精度制造的特性和光子技術(shù)超高速率麻惶、超低功耗的優(yōu)勢(shì)馍刮。
目前多項(xiàng)硅光子關(guān)鍵技術(shù)已被相繼突破,預(yù)計(jì)在三年內(nèi)將開始商用用踩。
2 光通信SDN走進(jìn)2.0時(shí)代
SDN是公認(rèn)的光通信發(fā)展趨勢(shì)渠退,通過引入控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離的開放架構(gòu),能夠顯著提升網(wǎng)絡(luò)能力脐彩,并已開始在現(xiàn)網(wǎng)上逐步部署碎乃。
但隨著SDN的逐步部署和網(wǎng)絡(luò)流量的不斷增加,SDN控制器/應(yīng)用的部署靈活性惠奸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)梅誓、處理能力、安全性及超大流量下的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性都將受到巨大挑戰(zhàn)佛南。
在未來3-5年梗掰,SDN技術(shù)將進(jìn)入2.0時(shí)代,SDN開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與云嗅回、大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合及穗,以云的方式部署控制和應(yīng)用,用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和預(yù)測(cè)流量將成為SDN2.0的主要特征绵载。
3 單通道傳輸速率繼續(xù)提升
100G光傳輸難以滿足未來視頻埂陆、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)娃豹、物聯(lián)網(wǎng)等新興業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求》偈現(xiàn)網(wǎng)平滑升級(jí)超100G光收發(fā)單元可成倍提升系統(tǒng)容量,具有較高性價(jià)比和可行性懂版。
超100G將繼承并發(fā)揚(yáng)100G光傳輸設(shè)計(jì)思想鹃栽,在保持傳輸距離不變的同時(shí)提升光纖頻譜資源的利用率和頻譜效率,引入先進(jìn)的調(diào)制編碼和光電集成技術(shù)進(jìn)一步降低單位比特成本躯畴。
目前業(yè)界積極開展現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)民鼓,推進(jìn)超100G商用進(jìn)程薇芝,預(yù)計(jì)會(huì)在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)率先展開應(yīng)用。
4 高速接入丰嘉,多維復(fù)用和相干技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用層出不窮恩掷,需要更大帶寬支撐井噴式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求,政企大客戶供嚎、高端社區(qū)用戶將需要獨(dú)享波長(zhǎng)入戶,以及部分場(chǎng)景下會(huì)有長(zhǎng)距離高帶寬低時(shí)延接入需求峭状。
光通信技術(shù)中的復(fù)用維度包括時(shí)分克滴、波分、頻分优床、碼分劝赔、模分等。目前40G PON是采用了時(shí)分和波分兩維復(fù)用胆敞,這也是100G PON的可行方式之一着帽。
業(yè)界將探索上述更多維度的組合,為用戶提供更大的帶寬移层。此外仍翰,在接收端采用相干接收方式,可在一根光纖承載超過1000個(gè)波長(zhǎng)观话,每波長(zhǎng)1G/10G予借,無源傳輸距離達(dá)到100km,實(shí)現(xiàn)T比特接入频蛔。
為用戶提供更大帶寬灵迫、更低時(shí)延的接入服務(wù),為運(yùn)營(yíng)商提供高效和低運(yùn)維成本的網(wǎng)絡(luò)晦溪。40G TWDM-PON將在五年內(nèi)啟動(dòng)商用之旅瀑粥,更多維復(fù)用和相干技術(shù)也是研究熱點(diǎn)。
5 IP與光網(wǎng)絡(luò)深度融合提升超大容量路由
當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)采用多層多域網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)三圆,設(shè)備種類繁多狞换,海量數(shù)據(jù)的分組處理能力呈指數(shù)級(jí)別提高,同時(shí)對(duì)超大容量路由運(yùn)算能力提出越來越高的要求,導(dǎo)致機(jī)房空間緊張嫌术、能耗高哀澈、效率低。
IP與光網(wǎng)絡(luò)的融合是解決問題的有效方式之一度气。
IP與光網(wǎng)絡(luò)融合可以通過統(tǒng)一交換內(nèi)核技術(shù)來實(shí)現(xiàn)割按,從而減少網(wǎng)絡(luò)層次、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資磷籍、降低維護(hù)成本适荣,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)集約化现柠。
通過提高單槽位線卡轉(zhuǎn)發(fā)能力和采用多框集群技術(shù),可以大幅提升單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)能力;通過多核處理器弛矛、分布式軟件架構(gòu)够吩、模塊化管理等技術(shù),可實(shí)現(xiàn)千萬級(jí)別路由表管理丈氓。
涵蓋骨干周循、匯聚和接入網(wǎng)絡(luò)的IP與光融合,具有千萬級(jí)別路由表項(xiàng)的超大容量路由器万俗,提供全網(wǎng)端到端解決方案湾笛,運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)展開了試點(diǎn)。
6 基于CDC-F特性光交叉構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)前隨著100G技術(shù)的規(guī)模部署闰歪,超100G技術(shù)的蓬勃發(fā)展嚎研,WDM/OTN系統(tǒng)的傳輸容量提升較快,光層的靈活調(diào)度和高效處理成為了光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)重要需求库倘。
隨著WSS光模塊集成度的進(jìn)一步提升临扮,采用WSS光模塊構(gòu)建的具備CDC-F(Colorless, Directionless, Contentionless, Flex Grid)特性的光交叉組網(wǎng)技術(shù)在超大網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用時(shí),因同時(shí)擁有超大交換容量教翩、波長(zhǎng)及業(yè)務(wù)靈活調(diào)度杆勇、低功耗、低時(shí)延等關(guān)鍵特性迂曲,易于構(gòu)建靈活靶橱、高效的光網(wǎng)絡(luò)。
具備CDC-F特性的光交叉技術(shù)越來越受到全球運(yùn)營(yíng)商的重視路捧,目前已有運(yùn)營(yíng)商率先部署关霸,預(yù)計(jì)近期將會(huì)展開更大范圍的試點(diǎn)和商用。
7 光通信網(wǎng)絡(luò)的APP技術(shù)普及
傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)比較封閉杰扫,缺少向外部用戶提供網(wǎng)絡(luò)管理和控制的能力队寇。而隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)章姓、數(shù)據(jù)中心等的飛速發(fā)展佳遣,對(duì)管理、控制光網(wǎng)絡(luò)的需求越來越強(qiáng)烈凡伊。
在SDN時(shí)代零渐,運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商開創(chuàng)性地向外部用戶提供自己開發(fā)的APP或者提供SDK供外部用戶開發(fā)APP。
這些APP和SDK使用SDN控制器的開放式北向接口管理和控制光網(wǎng)絡(luò)系忙,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)建诵盼、業(yè)務(wù)QoS調(diào)整等功能,從而創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用风宁、提高網(wǎng)絡(luò)使用效率和運(yùn)維效率洁墙。
近年來,一部分友好互動(dòng)的光網(wǎng)絡(luò)APP已經(jīng)獲得了用戶的青睞戒财,未來開放的SDN化光網(wǎng)絡(luò)將孕育出更多更有價(jià)值的APP热监。
8 中短距離城域高速傳輸直調(diào)直檢技術(shù)
為了滿足骨干網(wǎng)絡(luò)上千公里長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊螅壳爸髁鞯膫鬏敿夹g(shù)是相干傳輸技術(shù)饮寞。但是在城市之間的組網(wǎng)孝扛,往往傳輸距離在300公里以下。
在這種情況下幽崩,如何避免使用相干探測(cè)的方式(系統(tǒng)復(fù)雜疗琉,成本較高),達(dá)到良好的傳輸和組網(wǎng)效果歉铝,是現(xiàn)在研究的熱門話題。
為了實(shí)現(xiàn)中短距離傳輸凑耻,當(dāng)前主要的技術(shù)主要考慮直接調(diào)制太示、直接探測(cè)上。調(diào)制方面香浩,可采用的方式很多类缤,包括:PAM-4傳輸方式、DMT傳輸方式闸迷、單邊帶傳輸方式胃榕,等等跃赚。
在接收側(cè),則采用非相干的方式膏蚓,使用較少的光電子器件。以達(dá)到簡(jiǎn)化系統(tǒng)和降低成本的效果畸写。
近幾年驮瞧,多個(gè)直調(diào)直檢技術(shù)實(shí)驗(yàn)不斷進(jìn)行,通過逐步研究和持續(xù)優(yōu)化枯芬,未來3年將會(huì)開始試點(diǎn)论笔。
9 從芯片間、板間到機(jī)房間的光互聯(lián)技術(shù)
伴隨著大數(shù)據(jù)和云技術(shù)的蓬勃發(fā)展千所,短到芯片片上和片間狂魔、長(zhǎng)到機(jī)柜間和數(shù)據(jù)中心間的大規(guī)模數(shù)據(jù)交換處理,都渴望高速淫痰、穩(wěn)定最楷、可靠的互聯(lián),常規(guī)電纜連接將無法應(yīng)對(duì)。
目前看來管嬉,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(shí)現(xiàn)光互聯(lián)皂林。
機(jī)房間互聯(lián)、機(jī)架間互聯(lián)蚯撩、機(jī)框間互聯(lián)础倍、機(jī)盤間互聯(lián)可以利用光電轉(zhuǎn)換和光傳輸技術(shù)取代傳統(tǒng)的電纜,主要解決方案包括硅基的光電集成胎挎、高速VCSEL和直調(diào)DFB等沟启。其中硅基光電集成方案具有CMOS工藝兼容,集成度高犹菇,成本低的優(yōu)勢(shì)德迹。
未來幾年,光互聯(lián)技術(shù)將在芯片內(nèi)部揭芍、芯片間胳搞、板間、機(jī)柜間称杨、機(jī)房間普及應(yīng)用肌毅。
10 綠色通信,光通信技術(shù)
隨著人們信息消費(fèi)的不斷增加姑原,需要光通信提供的帶寬越來越大悬而,消耗的能源越來越多。在能源日趨緊張的今天锭汛,如何實(shí)現(xiàn)綠色通信成為業(yè)界努力的主要方向之一笨奠。
為了實(shí)現(xiàn)綠色通信,一些新的技術(shù)正在或?qū)⒅饾u被采用唤殴,如新能源般婆、高集成度芯片、高效率電源模塊朵逝、智能風(fēng)扇腺兴、液體制冷、智能流量聚合廉侧、硬件休眠页响、新型材料等技術(shù)。
通過上述技術(shù)的逐步引入和持續(xù)優(yōu)化段誊,光通信設(shè)備的每比特能耗將逐漸降低闰蚕,與環(huán)境更為和諧。
往期熱文(點(diǎn)擊文章標(biāo)題即可直接閱讀):
《當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)部來了個(gè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品經(jīng)理……》
《中國(guó)第1份低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)LPWAN市場(chǎng)報(bào)告重磅發(fā)布:下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)機(jī)會(huì)在哪里?[文字版]》
Hi,我是iot101君剃斧!
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)轨香,
我的每一句話都不是扯的;
如果遇到物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的問題幼东,
別打110臂容,
來iot101君這里看看就行!
閱讀原文:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MTM5ODQyMA==&mid=2651193423&idx=3&sn=e1dbede4940674214291452aa479de97&chksm=bd448f348a3306222fe9b45fda13454011e83a6c83068019df395e10c6e5a9e46676263dd442#rd