光线路系统:通往100Tbps的道路

2019年11月27日 09:11 次阅读 稿源:C114通信网 条评论

来自Ovum的最新研究报告称,传输、光线放大和ROADM交换技术的进步,使得更多的波长可以通过光纤系统进行传输。增加的传输波长使得每对光纤的总传输量更大,从而提高了网络的经济效益。当今的行业传输标准是扩展的C波段中传输96个波长。

目前,行业正在评估“Super C波段”和C+L波段解决方案的价值和优点。更高波长的系统为100Tbps传输的发展铺平了道路。网络运营商一直在寻求实现每种解决方案的最低成本。Super C和C+L波段需要技术生态系统的发展来支持。一旦Super C波段和C+L实现了批量生产,电信运营商将能够从较低的每比特系统成本中获益。

从历史上的80个波长到今天的96个波长标准

从2000年代中期开始,每对光纤传输80个波长一直是长期以来的历史标准。此后,行业利用扩展的C波段将每对光纤传输的波长增加至96个。

图1:通过利用现有可行波段来提高系统容量。

资料来源:https://www.itu.int/rec/T-REC-G.694.1-201202-I/en

扩展的C波段提供了低成本的系统传输能力提升

与传统的C波段传输80个波长相比,扩展的C波段最多可支持96个波长,从而使每对光纤的带宽提高了20%。例如,波长为100Gbps时,传输带宽从8Tbps增加到9.6Tbps。扩展的C波段运行利用了传统的C波段光线路系统,从而以最小的线路系统增量成本实现了带宽提升。

Super C和C+L波段可进一步扩展容量

光传输演进的下一步将是利用Super C和L波段。超宽的C波段上可以传输120个波长,而使用C+L,则可以再增加L波段上的96个波长。Super C和C+L都需要技术生态系统的发展来支持扩大的波段范围。传输激光器、放大器和ROADM中的开关元件都需要进行升级来支持扩展的波段。

Super C将需要可调谐激光器和调制器在更大的Super C波段范围内运行。激光输出功率将需要在扩展的波长范围内保持平缓。Super C波段放大器还需要在整个波段范围内增益变化最小的情况下在Super C范围内运行工作。行业已经考虑使用新的掺杂元素来在Super C范围内实现放大器增益的运行。硅上液晶(LCOS)是如今ROADM中采用的波长选择开关(WSS)技术。为了实现Super C的波长交换,必须提高波长分辨率来精确地调整和控制更多的波长。

Super L波段是常规L波段的超宽版本,能够基于50GHz标准信道间隔提供96个以上的信道。迄今为止,L频段一直非常小众,并且尚未达到普遍采用的实用技术地位。Super C和Super C+L都是典型的技术——经济生态系统市场发展陷入困境。要使系统具有成本效益,就需要大批量生产,但是电信运营商只有在看到有吸引力的经济效益后才会进行购买。

Ovum传输与路由组件研究负责人Ian Redpath表示,点燃这个市场的催化剂很可能是电信运营商、企业或者其他光纤资源非常受限的企业。那些缺乏光纤的企业和组织,在最大限度地利用他们稀少的光纤提升传输带宽上将非常有动力。这些企业和组织将承受低出货量的早期市场设备成本,这些成本总体而言将比采购额外的光纤对便宜。市场发展势头将由此建立,从而使Super C和C+L生态系统有望发展为批量出货市场。

行业关注的焦点是每个波长传输更高的速度。通过利用所有在经济上可行的频谱波段,网络运营商可以在每对光纤中部署更多波长,从而降低每比特系统的总体成本。

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