下一代城域WDM技術發展迅速
雙擊滾屏 發表日期:2015-05-13   閱讀次數:4282    字體[        ]

由中國高科技產業化研究會、中國光學工程學會主辦的“光電子·中國(Photonics China)博覽會”日前在北京舉行。中國光學工程學會通信信息網絡技術專家委員會在博覽會期間舉辦了以“光”讓生活更美好為主題的光網絡與光信息技術創新及產業應用論壇。與會專家深入探討了光通信技術的發展趨勢與未來發展,其中,下一代城域WDM傳輸技術受到廣泛關注。中國工程院趙梓森院士在論壇上介紹了世界光纖通信技術發展情況以及我國光纖產業的發展歷程。他表示,盡管近年來在光傳輸速率與傳輸距離等的研發方面尚無突破,但在海底光纜等領域市場活躍,光纖接入在全球范圍內繼續推進,光收發模塊、硅光子等光器件研發力度加大,面對4K以及8K視頻傳輸的挑戰,光通信的未來一片光明。 

骨干光網絡的兩個突破性發展趨勢 
      工信部科技委通信委員會常務副主任韋樂平在論壇上介紹了骨干光網絡的發展趨勢。他表示,在傳輸方面,超100G曙光初現,漸趨成熟,1T傳輸的技術路線尚不明朗。他強調了網絡透明的重要性。認為網絡透明性的內涵包括比特透明、定時透明以及延時透明。他表示,面對未來發展不確定的復雜形勢,透明性有利于兼容不同制式、不同格式和不同速率的信號,維持基礎設施的長期穩定性,有助于新老系統的共存,既保護已有投資,又不妨礙新技術的引入。他表示,光網絡未來發展有兩大突破性趨勢:一是網絡架構的變革,逐步走向基于SND/NFV的軟硬件解耦的開放網絡架構。另一發展趨勢是物理層的變革,逐步走向以硅光子和新一代光纖等創新技術為代表的新物理層。 

      他認為光器件是發展的瓶頸。摩爾定律適用于分組、交換矩陣和存儲器等,但不適合光通信技術。傳輸系統中光器件成本占比較高,隨著容量的提升,光的占比會進一步加大,硅光子技術將是根本的突破方向。因為只有硅光子技術可以享受到摩爾定律帶來的巨大好處,從而在成本、功耗和集成度上可望帶來根本性的突破。通信將是硅光子技術的早期應用領域,正如晶體管、集成電路、激光器一樣通信往往是新技術早期應用領域,隨著技術成熟擴展至大眾消費領域,形成更大規模、更低成本,再促進其在通信領域的廣泛普及,進一步大幅降低成本。但是,硅光子技術也面臨許多挑戰,包括硅材料的挑戰、長途高速傳輸的挑戰等等。其中,硅基光源是最大挑戰。他認為,建立硅光子集成技術的戰略共識和構建健壯的產業鏈是關鍵。 


      中國通信學會信息網絡專業委員會主任趙慧玲在論壇上介紹了SDN和NFV的發展狀況與面臨的挑戰。她表示,SDN/NFV重構網絡架構,網元形態和網絡運營給運營商帶來一系列的變化。包括組網模式的變化、管理方式的變化、管理模式的變化、建設方式的變化、研發方式的變化以及運維方式的變化等。其發展趨勢,第一是網絡與IT融合,統一資源調度。全局資源統一管控和編排,基于大數據分析的高效運營,實現自動化調度。進行跨層跨域的協同編排,實現網絡、IT協同,由此產生了生命周期服務編排。第二是網絡云化特征日益明顯。網絡和云聯動協同的需求進一步向網絡平臺化和云化發展,其典型特征是云數據中心成為網絡的一部分。 

      但是,NFV技術仍面臨許多挑戰。技術準備仍有許多不足,包括大流量數據轉發能力大幅下降,協議標準尚未成熟,分層架構需要多廠商分層自動運維,運維能力待成熟。關于SDN控制器,趙慧玲表示,總體上看,SDN控制器產品還處在發展和探索階段,距離現網部署要求還有一定的差距,一方面是現有相關規范不夠明晰,很多廠商還存在“閉門造車”現象;另一方面,廠商和運營商之間對SDN控制器的應用場景和需求等方面還未完全達成一致,需要就細節進一步充分溝通。總之,SDN/NFV還面臨網絡云化體系的建立、數據中心網絡布局、控制體系的協同和建立以及標準的成熟、集成和資源調度能力的提高、對開源平臺的把握等種種挑戰。 

下一代城域WDM傳輸技術廣受關注 
      中國信息通信研究院通信標準研究所傳送與接入研究部主任張海懿在論壇上介紹了傳送網熱點標準的最新進展。她表示,在云計算、移動互聯、互聯網、工業互聯等的推動下,未來高速光傳輸需求依然強勁。在標準制定方面,下一代城域WDM傳輸技術(G.metro)受到廣泛重視。隨著3G/4G以及未來5G基站拉遠等技術的應用,大容量基站前傳出現低成本WDM技術的應用需求。ITU-T于2014年正式立項,目前,初步討論了最高速率、傳輸距離、波道數量、通路間隔、單纖雙向傳輸等內容,預計2016年將完成該標準的第一版。 

     中國聯通網絡技術研究院網絡技術研究部主任王光全在論壇上表示,當前,固定寬帶接入和移動寬帶接入正朝著超寬帶發展,固定與移動接入網絡的帶寬需求趨同,移動基站的密度和帶寬需求與固定接入網越來越接近,目標接入速率也趨同;覆蓋和設站位置一致,移動與固定接入的站點設置趨同,使得移動和固定接入網絡在網絡架構上趨于一致;光纜管道共用,移動接入網和固定接入網共用共享接入光纜和管道資源,且共享綜合業務接入點,因此需要打破固移網絡壁壘,構建固定和移動融合的城域傳送承載與基礎網絡體系,實現基礎網絡資源的有效共享。下一代城域WDM技術被認為是最合適的技術,應對綜合業務接入網絡發展需求,中國聯通聯合多個主流國際運營商等成功推動了ITU-T確定NGM-WDM標準(G.metro)的立項。在技術選擇上,將利用可調激光器,實現端口無關、波道間獨立工作、系統容量較大、傳輸距離長的目標。 

     目前,G.metro也面臨許多關鍵技術的挑戰。相比骨干DWDM,城域WDM的應用場景更為復雜,且部署數量大,對成本更為敏感,有賴于通過功能簡化和技術創新降低成本。一方面,G.metro基于傳統WDM/OTN技術,雖都已經比較成熟,但必須進行功能簡化,在滿足應用要求的同時,降低成本。另一方面,要采用硅光子集成技術降低成本,減小器件和系統尺寸,降低功耗,提高系統集成度。此外,下一代城域WDM技術對關鍵器件的靈活性和適應性有更高要求。可調激光器的速率從1G、2.5G到10G,OADM、MUX/DEMUX要從固定波長到可重構波長等等。對于器件和模塊的工作環境要求也更嚴格,不僅需要滿足機房工作環境,也需要滿足室外工作環境。 

      王光全最后表示, 隨著標準完善、技術發展成熟和產業鏈的壯大,G.metro技術在移動前傳、移動回傳、大客戶專線接入、固定寬帶接入及IDC互聯等領域逐步部署,最終實現綜合接入網絡;結合ROADM技術和傳統WDM/OTN傳送網絡,構建統一的基于WDM技術的光傳送承載網絡。G.metro還面臨諸多技術挑戰,有賴于產業鏈共同努力,降低成本是成功的要素,中國聯通將與相關產業界一起盡快推動G.metro的成熟完善及現網應用部署。

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