3. Networks
在光網(wǎng)絡(luò)這一子項(xiàng)的文章中,其中兩篇關(guān)于接入網(wǎng)(GPON, WDM PON)方面,可見光纖接入網(wǎng)事實(shí)上已經(jīng)超越城域和骨干,成為下一個(gè)最熱的主題;另外的兩篇?jiǎng)t分別是光標(biāo)簽交換(Optical Label Swapping)和光突發(fā)傳送(Optical Burst Transport)網(wǎng)絡(luò)。
第一篇接入文章是來自英國(guó)電信(BT)有關(guān)GPON網(wǎng)絡(luò)的,利用DWDM技術(shù),將原來GPON 標(biāo)準(zhǔn)的60km最長(zhǎng)距離擴(kuò)展到135km,其上行速率為2.488Gbit/s,下行速率為1.244Gbit/s。其具體實(shí)現(xiàn)過程為:在上行方向,OLT發(fā)出載波波長(zhǎng)在1490nm的信號(hào),然后經(jīng)過一個(gè)特殊定制的transponder,將2.488Gbit/s信號(hào)轉(zhuǎn)換成DWDM兼容的1552.924nm波長(zhǎng)為載波的信號(hào),然后進(jìn)入Infinera公司的DWDM接口傳輸125km中間帶有EDFA的G.652光纖線路,到達(dá)對(duì)端后,經(jīng)過相反的過程,利用定制的transponder將載波波長(zhǎng)轉(zhuǎn)回至1490nm,進(jìn)而經(jīng)過10km標(biāo)準(zhǔn)G.652光纖,進(jìn)行1:64分光(兩級(jí)1x8)后傳到ONU端;上行方向的過程相反,只是ONU波長(zhǎng)改為1310nm或者1510nm,接收機(jī)為burst mode接收方式,上行轉(zhuǎn)換后的DWDM波長(zhǎng)為1594.412nm,此實(shí)驗(yàn)中,定制的transponder為獨(dú)立器件,他們下一步的發(fā)展是將其集成到系統(tǒng)中。對(duì)于該篇文章,除關(guān)注其具體實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和過程外,其提出的幾個(gè)觀點(diǎn)也值得仔細(xì)思考一下:一是為降低成本,減少故障率(減少端到端的接口數(shù)量),拓展接入網(wǎng)至更長(zhǎng)距離(100km),將城域匯聚和接入部分與用戶的接入網(wǎng)連成一體,在傳統(tǒng)接入網(wǎng)的CO只需要放置小巧簡(jiǎn)潔且低功耗的物理層中繼器件即可,如光放大器,高層的設(shè)備可放置到集中的服務(wù)節(jié)點(diǎn),將接入與城域結(jié)合的直接好處就是可以充分使用metro的大帶寬,對(duì)于video業(yè)務(wù)將很有吸引力;另外如果將PON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于long reach情況下,將出現(xiàn)幾個(gè)新的特點(diǎn):一是距離擴(kuò)展到100km;高的split(>64);要結(jié)合WDM技術(shù)。
另一篇關(guān)于接入網(wǎng)的文章是來自韓國(guó)的Samsung網(wǎng)絡(luò)研究中心關(guān)于C/S波段WDM PON網(wǎng)絡(luò)。韓國(guó)是WDM PON研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)作為領(lǐng)先的國(guó)家,記得年初,還看到一篇新聞關(guān)于KT在2005年1月10日在韓國(guó)光州市開始提供以WDM-PON為基礎(chǔ)的FTTH示范服務(wù),其采用的技術(shù)是與Novera Optics Korea共同研發(fā)的韓國(guó)國(guó)內(nèi)技術(shù)。作者看來,(Coarse or Dense)WDM技術(shù)從骨干走向城域現(xiàn)在又大踏步挺進(jìn)接入是其發(fā)展的趨勢(shì),協(xié)議、速率透明,高帶寬,基于用戶的波長(zhǎng)分配等等都是其它技術(shù)所不能比擬的,另外一個(gè)方面,不管是GPON還是EPON,其上行接收端的突發(fā)調(diào)整判決門限以及同步等問題隨著速率的進(jìn)一步提高,其實(shí)現(xiàn)難度越來越大,將不能滿足用戶日益增長(zhǎng)的帶寬需求,現(xiàn)在最大的障礙在于成本,關(guān)鍵器件在于降低光源造價(jià)以及室外無(wú)溫控可正常工作的AWG分波器等等這也是最近關(guān)于WDM PON文章的主題內(nèi)容。談遠(yuǎn)了,還回到該篇文章上來。WDM PON作為接入網(wǎng)的終極目標(biāo),在當(dāng)前限制其發(fā)展的主要有兩個(gè)方面:Killer Application和較高的成本,文中提到目前IPTV以及基于TV和其它Video的應(yīng)用發(fā)展迅猛,很可能是未來消耗帶寬的主體,對(duì)于低成本的解決方案,該文提出了使用“colorless雙向uncooled transceiver(FP LD, PIN PD SFF封裝)和基于SOA的寬譜光源C/S 的WDM PON”!癱olorless”的意思是講利用寬譜源BLS作為seed注入到transmitter端,可允許所有RN端的transmitter互換。C波段作為上行方向,S波段作為下行方向,綜合了BLS,雙向的TRx以及AWG的tradeoff來節(jié)省成本。在CO和RN各放置一個(gè)40個(gè)port100GHz間隔的AWG,實(shí)驗(yàn)中只演示了4個(gè)連續(xù)波長(zhǎng)的上行和下行,利用基于SOA產(chǎn)生的寬譜光源BLS(ASE噪聲譜)放在CO,利用耦合器進(jìn)入Feeder fiber部分,雙向速率都為155Mbit/s,25km的距離,該實(shí)驗(yàn)與04年11月JLT的一篇來自KT的invited paper的最大差異在于沒有在這個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上開展一些應(yīng)用層服務(wù)的研究,但其實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和光源都很類似。
關(guān)于光標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的文章來自于意大利Roma Tre大學(xué),筆者還查找了來自于同一作者(G.Cincotti)的多篇關(guān)于Code-based Photonic Router的文章。他們做出了一個(gè)標(biāo)簽周期間隔為0.5ps(200Gchip/s)并行處理16路的多路標(biāo)簽編碼、解碼器,利用自相關(guān)峰值差異來檢測(cè)識(shí)別節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽,不同于GKChang和Ben Yoo等人提出的RF副載波方式的標(biāo)簽,他們是利用在packet的head或者tail來插入一定編碼的標(biāo)簽脈沖,同樣是利用FDL來進(jìn)行緩沖處理,利用此關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)模塊,還進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單Encoder/Decoder節(jié)點(diǎn)的10Gbit/s的光分組交換的網(wǎng)絡(luò)demo。另外一篇是關(guān)于在WDM環(huán)網(wǎng)中利用光突發(fā)(burst)傳送模式進(jìn)行業(yè)務(wù)梳理(Traffic Grooming)的文章,準(zhǔn)確的講,是更面向當(dāng)前IP業(yè)務(wù)需求的并結(jié)合實(shí)際光傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而提出的一種改進(jìn)模式:Optical Burst Transport(OBT)來橋接當(dāng)前基于電路交換的傳送網(wǎng)和突發(fā)性強(qiáng)的IP業(yè)務(wù)之間的不匹配,其實(shí)現(xiàn)方式是利用了可調(diào)諧濾波器AOTF(整個(gè)C波段可調(diào))來完成WDM網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)配置,環(huán)網(wǎng)中包括一個(gè)control信道和多個(gè)data信道,在MAC層利用基于令牌(Token)的接入控制方式,其基本過程為:利用業(yè)務(wù)scheduler來監(jiān)測(cè)輸出隊(duì)列(virtual output queue VOQ)并為之分配合適的傳輸窗口,在傳送burst到目的節(jié)點(diǎn)前,該節(jié)點(diǎn)先發(fā)送控制header來通知目的節(jié)點(diǎn)將AOTF調(diào)整到合適的波長(zhǎng)通道接收數(shù)據(jù),接收端在數(shù)據(jù)平面檢查AOTF的可用性并發(fā)回ACK信息來確認(rèn)接收,之后,在已分配的傳輸時(shí)間窗口內(nèi),發(fā)送數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中包括了三個(gè)距離在25km、25km和15km的節(jié)點(diǎn),包含了一個(gè)控制信道和兩個(gè)數(shù)據(jù)信道,利用FPGA來實(shí)現(xiàn)MAC層的處理,實(shí)驗(yàn)中演示了實(shí)時(shí)視頻流的傳送。
盡管在光分組交換真正實(shí)現(xiàn)之前,在Label/Burst/Flow等光交換網(wǎng)絡(luò)中做了大量的研究來避免缺乏光緩存以及邏輯器件帶來的困難,這種過渡性的技術(shù)要實(shí)用化還有很長(zhǎng)的路要走,基于材料上的突破之后,將很快被人們放棄。也許和現(xiàn)有傳送網(wǎng)結(jié)合,利用其成熟的信號(hào)處理技術(shù)和相關(guān)協(xié)議,改進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),其作用發(fā)揮的將會(huì)更大。(光纖在線美國(guó)特約編輯 zhensheng)
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