光網(wǎng)絡技術有哪些分類?算網(wǎng)融合,400G光網(wǎng)絡成為必要!
在下述的內容中,小編將會對光網(wǎng)絡技術的相關消息予以報道,如果光網(wǎng)絡技術是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、光網(wǎng)絡技術分類
光網(wǎng)絡技術是指使用光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡結構技術。光網(wǎng)絡技術不僅僅是簡單的光纖傳輸鏈路,它是在光纖提供的大容量、長距離、高可靠性的傳輸媒質的基礎上,利用光和電子控制技術實現(xiàn)多節(jié)點網(wǎng)絡的互聯(lián)和靈活調度。光網(wǎng)絡一般指使用光纖作為主要傳輸介質的廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)或者新建的大范圍的局域網(wǎng)。
從光網(wǎng)絡的發(fā)展歷史來看,光網(wǎng)絡可以分為三代:
第一代光網(wǎng)絡以SDH/SONET為代表,它在歷史上第一次實現(xiàn)了全球統(tǒng)一的光網(wǎng)絡互聯(lián)技術,規(guī)范了光接口,而且定義了對光信號質量的監(jiān)控、故障定位和配置等重要網(wǎng)絡管理功能,SDH/SONET采用光傳輸系統(tǒng)和電子節(jié)點的組合,光技術用于實現(xiàn)大容量的信息傳輸,光信號在電子節(jié)點中轉換為電信號,在電層上實現(xiàn)交換、選路和其他智能。由于該網(wǎng)絡受到光/電/光信號轉化效率的影響,因此為了提高光纖的傳輸帶寬和網(wǎng)絡的傳輸性能,使WDM光網(wǎng)絡得到了發(fā)展。但是它在互聯(lián)技術上并沒有實現(xiàn)統(tǒng)一,網(wǎng)絡的性能依然沒有改善。
第二代光網(wǎng)絡被認為是以ITU-T提出的光傳送網(wǎng)(OTN,OPticalTransportNetwork)。OTN是以波分復用技術為基礎在光層組織網(wǎng)絡的傳送網(wǎng),它是通過增加交換、選路和其他智能等功能而在光層上實現(xiàn)的,解決了傳統(tǒng)的WDM光網(wǎng)絡無波長/子波業(yè)務調度能力,以及組網(wǎng)能力弱和保護能力弱等問題。
第三代光網(wǎng)絡被認為是全光網(wǎng),它是指網(wǎng)絡端到端用戶節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸交換的整個過程都是在光域內進行的,其間并沒有光/電信號的轉換。對于光信號網(wǎng)絡是完全透明的從而可充分利用光纖的潛力,進而提高網(wǎng)絡的傳輸性能。然而全光交換技術和全光交叉技術的不成熟,以及全光組網(wǎng)技術未標準化,使得全光網(wǎng)的研究成為一個研究熱點。
二、算網(wǎng)融合,400G成必要
今年,國家各部門聯(lián)合發(fā)布文件,正式啟動了“東數(shù)西算”工程,將東部的算力需求有序引導到西部。然而,東數(shù)西算工程的啟動,不僅需要面向數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)業(yè)務等算力基礎設施的建設,網(wǎng)絡能力也要同步升級。在這個工程建設的過程中,400G的光網(wǎng)絡將成為其中的主力軍。
光網(wǎng)絡憑借大容量、長距離、低時延和低抖動的優(yōu)勢,可以說是算網(wǎng)融合最合適的載體,而為了建設這樣一個全光算力網(wǎng)絡,首先就要滿足大容量高速度的需求,也就是400G和超400G光網(wǎng)絡技術。
(一)城域流量劇增下,長途流量同樣不可小覷
現(xiàn)在的單波400G已經可以做到1000km的傳輸距離,足以用來解決城域和區(qū)域的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等問題。
這樣的表現(xiàn)對于東數(shù)西算工程來說還有一定差距,要知道長三角到內蒙古或貴州等地的距離都在1000km以上。除此之外,同樣增加的還有海底傳輸,使得這類長途傳輸?shù)膸捲鲩L速度開始超過城域傳輸。
為此,在建設400G光網(wǎng)絡的過程中,將傳輸距離提升至1000km乃至2000km以上,同樣是一大需求。為此,不少廠商都計劃在光纖上換代,改用新型的G.654E光纖。這種新的光纖具備低損耗和大有效面積的特征,可以有效提升傳輸距離。
(二)400G光網(wǎng)絡提出的新要求
在骨干網(wǎng)的建設中,80波系統(tǒng)起到了決定性的作用,隨著光網(wǎng)絡從100G提升至400G,乃至后續(xù)的400G,系統(tǒng)總容量同樣增加了對應的倍數(shù),從8T提升至了32T。如此一來傳統(tǒng)的C波段已經無法滿足長距離傳輸?shù)囊?,而是需要擴展至C+L波段。
不過與國外C4.8T+L4.8T的波段擴展方案不同,國內的設備和運營廠商在400G光網(wǎng)絡上,更傾向于做到C6T+L6T。波段擴展技術面臨的挑戰(zhàn)也不少,比如有的波段不適合長距離傳輸,或是SRS效應影響嚴重、需要更優(yōu)異的光放大器等。
還有一種提升傳輸容量的思路就是空分復用SDM技術,以多芯、少模光纖來傳輸多路信號,這類光纖已經多次被證實將單模光纖的容量大幅提升。但這一方案需要重新鋪設光纖,無法像C+L一樣基礎資源利舊,所以從商業(yè)角度來說短期內不會落地。
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