浅谈超100G光网络时代二

三、如何打造灵活的弹性光路

弹性光路的基本含义是指可根据业务速率,调制格式等需求变化,调整光通道的频谱宽度,以及根据物理路由的状况(距离、质量、跳数等)来分配适合的频谱带宽,实现动态的光通道调整.弹性光路的优点在于可以根据用户需求和实际业务量动态有效地配置光路带宽,显著提高网络频谱效率;支持灵活的业务汇聚、子载波、超级信道和多速率业务,支持的业务速率范围从Gb/s到Tb/s,为实现光网络更加高效、敏捷和灵活的管理控制奠定了坚实的基础.

 1灵活的调制格式

 相比于传统WDM网络中单载波的调制,未来超100G WDM中将应用光正交频分复用OFDM技术,实现多载波信号的调制.OFDM是一种特殊的多载波复用技术,并具备光载波数量灵活可调和各子载波调制格式可动态映射的优势.OFDM可以实现在不同的OFDM子载波上加载不同调制格式的信号,可以将不同带宽、速率和调制格式的光信号通过复用汇聚,形成带宽、速率、格式可灵活调整的透明光通道.通过调制载波个数的不同可以灵活改变业务的粒度,从而实现传输信息速率的灵活调整.OFDM技术允许相邻子载波间频谱的重叠,因而提高了系统的频谱利用率.

2灵活的接收机

在超100G时代,在设备的发端一般采用的是多载波光源,收端能够实现波长自动适配,支持子波长任意组合,同时配合Super-Nyquist shaping压缩算法,使得频谱利用率更高.相比以前的传输技术,未来超100G的一个很大变化就是传输距离和传输带宽可以根据实际的场景进行调整.

3灵活的波道间隔

在传统DWDM技术中,各种分合波器件如Mux,Demux,WSS,ROADM等都是基于固定的带宽栅格(Grid)定义,如50GHz/100GHz;而在Flex Terabits光网络中,其能够支持新型超高速数据传输并提高网络资源利用率,可以大幅提高频谱利用率,最大限度地利用光纤带宽资源.Flex grid系统根据各信号需要的频谱分配不同的带宽(如37.5GHz、50GHz、75GHz、100GHz、125GHz等),并以一个较为精细的步长(如12.5GHz、6.25GHz等)进行间隔调整.

4灵活的OTN

对于超100G情况,当前OTN的最大负载容量是100G,显然需要进一步扩展.采用灵活的OTN（Flex OTN）可以实现线路带宽以100G为颗粒进行可调,以保证400G、1T、2T等超100G信号的封装及交叉效率最高,自由适配未来的业务发展和建网需求.Flex OTN主要由服务层和传送层构成.服务层面向业务,通过提供低阶ODUFlex可变封装容器,根据实际业务大小灵活映射封装,满足任意业务承载需求.传送层面向光物理资源提供阶梯可变线速接口OTUCn,OTUCn为n倍100G速率（n可变）,根据实际光物理资源进行最优配置.引入Flex OTN,使得OTN可与可编程光线路完美结合,既扩展了OTN的灵活性,又与现网兼容.Flex OTN的引入不会带来OTN体系大的变化和硬件成本提升,很好地满足了未来网络多业务灵活、高效率的承载,同时又能够满足运营商对光频谱带宽资源的精细化运营需求.

5基于SDN的灵活智能光网络

将控制功能从数据层面中分离,是众多SDN研究中共同的特征.这种解耦合使得两个平面可以独立演进,同时带来许多优势,例如;高灵活性、厂商无关性、可编程性和使得集中式的网络视图成为可能.在超100G时代,SDN技术将成为传送网络管理的核心,通过可编程传送控制器统一协调整个网络上的所有器件,根据业务的距离、速率、时延、带宽等需求选取最优路径,提供高效、灵活、开放的带宽管理能力.

可编程传送控制器通过与网络设备层的控制接口,提供跨多设备形态的统一控制,实现从动态云业务到基于Flex硬件的弹性管道端到端统一控制;通过与应用层的开放式API,使应用可以驱动网络,快速重构网络硬件系统,实现可编程化的光网络,满足用户动态实时性以及个性化服务需求;借助集中式的控制理念,使业务多层流量疏导更加智能、可控,全网资源利用率得以最大化提升,业务端到端质量得到有效保证.

结语;

 技术的发展和业务的发展共同驱动光网络高速向前发展.业务发展引领需求,这是光网络发展的永恒方向.当前传送网的技术演进已到了一个全新的高度,未来随着超100G技术的发展及相关标准规范的完善,以及对应配套的灵活光网络平台的进步和SDN技术的应用,必将推动光传送网向弹性灵活的智能化光网络迈进.