11/13/2024，光纖在線訊，據(jù)NTT官網(wǎng) 11月12日?qǐng)?bào)道，日本NTT和NEC宣布，他們已經(jīng)開發(fā)了一種光節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有擴(kuò)大IOWN APN全光子網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的能力，并已證明該系統(tǒng)可以在執(zhí)行多次波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的同時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸。

1. 背景
      IOWN APN能夠?yàn)橛脩籼峁└呷萘?、低延遲的端到端光路，同時(shí)降低功耗（*2）。 預(yù)計(jì)這將實(shí)現(xiàn)工廠 DX、交互式實(shí)時(shí)視頻分發(fā)服務(wù)和遠(yuǎn)程手術(shù)。 為了在更廣闊的區(qū)域內(nèi)提供端到端光路，有必要連接分配給它們的不同波長(zhǎng)的光路。 這可以通過將光路的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為所需的波長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)，APN 中的光路通過該波長(zhǎng)具有低延遲且無抖動(dòng)（圖 1）。

      NTT 長(zhǎng)期在研究和開發(fā) Photonic Exchange，這是一種構(gòu)成 APN 的光節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)。 為了有效地提供長(zhǎng)距離的端到端光路，有必要通過波長(zhǎng)適配器功能來確保傳輸性能，該功能將光路的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換并調(diào)整為所需的波長(zhǎng)。 另外，NEC 還一直在研究和開發(fā)光模擬光 （OAO） 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)，該技術(shù)可以將每條光路的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為其他任何波長(zhǎng)。 這次他們?cè)?nbsp;NTT 正在研究和開發(fā)的光子交換中心使用 NEC 的 OAO 型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了波長(zhǎng)適配器功能的實(shí)驗(yàn)演示。

      

2. 技術(shù)要點(diǎn)
（1） 光子交換
      傳統(tǒng)的光節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)具有交叉連接功能，可根據(jù)連接目的地物理切換光路的方向，以及將光路移入和移出網(wǎng)絡(luò)的功能。 Photonic Exchange 還具有波長(zhǎng)適配器功能，該功能將波長(zhǎng)應(yīng)用于連接目標(biāo)的未使用波長(zhǎng)。 為了將波長(zhǎng)適配器功能應(yīng)用于長(zhǎng)距離端到端光路，必須抑制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)效應(yīng)。 因此，我們根據(jù)要應(yīng)用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換方法的物理現(xiàn)象估計(jì)信號(hào)質(zhì)量，并設(shè)計(jì)了一種抑制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換信號(hào)效應(yīng)的光節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)配置[圖 2（A）]。 這有助于提供長(zhǎng)距離端到端光路，有效利用每個(gè)區(qū)域中未使用的波長(zhǎng)。

（2） OAO 型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器
      OAO 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器可以將光路的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為任意波長(zhǎng)，這是實(shí)現(xiàn)光子交換的波長(zhǎng)適配器功能所必需的。 傳統(tǒng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換方法會(huì)導(dǎo)致電氣和數(shù)字信號(hào)處理部分引起的延遲和波動(dòng)。 OAO 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器僅限于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電模擬信號(hào)，并且可以在不將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為電數(shù)字信號(hào)的情況下轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)[圖 2（B）]。 由于可以消除數(shù)字信號(hào)處理中出現(xiàn)的延遲和波動(dòng)，因此可以在不影響低延遲和無抖動(dòng)端到端光路特性的情況下改變光路的波長(zhǎng)。

      
圖 2：實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)適配器功能的基本技術(shù)

3. 實(shí)驗(yàn)概要
      為了評(píng)估應(yīng)用光子交換的波長(zhǎng)適配器功能時(shí)端到端光路的傳輸性能，NTT 和 NEC 聯(lián)合進(jìn)行了傳輸實(shí)驗(yàn)評(píng)估。 使用 OAO 型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的原型，他們構(gòu)建了一個(gè)圓形傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，每個(gè)軌道包括兩個(gè) OAO 型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（圖 3）。 該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用于測(cè)量 100 Gbps/λ 的光信號(hào)質(zhì)量，具有多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。 在實(shí)驗(yàn)中，使用的OAO 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒉ㄩL(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的功耗降低約90%，延遲量降低約99%。結(jié)果證實(shí)，即使經(jīng)過四次波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，也可以確保超過3000公里的傳輸性能。這將有助于擴(kuò)大IOWN服務(wù)領(lǐng)域。

      本實(shí)驗(yàn)中確認(rèn)的傳輸距離相當(dāng)于在日本提供時(shí)可以穿越本州的距離。 這將有助于擴(kuò)大 IOWN 服務(wù)領(lǐng)域，例如工廠 DX、交互式實(shí)時(shí)視頻分發(fā)服務(wù)和遠(yuǎn)程手術(shù)。 此外，由于我們能夠在該實(shí)驗(yàn)中確認(rèn)多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，因此將有助于實(shí)現(xiàn)由不同運(yùn)營(yíng)商管理的跨網(wǎng)絡(luò)的端到端光路。

      
圖 3：通過應(yīng)用波長(zhǎng)適配器功能評(píng)估端到端光路傳輸性能的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

4.各公司的作用
NTT：光子交換的研發(fā)
NEC：OAO 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器核心技術(shù)的研發(fā)

5.未來發(fā)展
      未來，我們將繼續(xù)進(jìn)行具有波長(zhǎng)適配器功能的光子交換在 APN 開發(fā)中的應(yīng)用用例演示。 此外，我們將通過開放 APN 功能架構(gòu)提案來促進(jìn) APN 的傳播和發(fā)展，該提案將在 IOWN 全球論壇上定義。

名詞解釋：
#1 “NTT R&D FORUM 2024 -IOWN INTEGRAL”官方網(wǎng)站 https://www.rd.ntt/forum/2024/

#2 光路
光信號(hào)從光信號(hào)的發(fā)射器到接收器的路徑稱為光路。 每條光路都由其通過的光纖或光節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)配置，并指定光信號(hào)的電容和要分配的波長(zhǎng)。

*特此告知，本文系經(jīng)過系統(tǒng)翻譯而成，不排除存在誤差、遺漏或語(yǔ)義解讀導(dǎo)致的不完全準(zhǔn)確性，建議讀者閱讀原文或?qū)φ臻喿x。

參考來源：https://group.ntt/jp/newsrelease/2024/11/12/241112b.html?continueFlag=256008cf9b91f976d648904bc8f07ba8