Sonraki nesil Optik İletişim Ağı için Geliş Standartları ve Protokolleri
Veri tüketiminin sürekli büyümesi - bu trafiği kullanarak yakıtlı, bulut hizmetleri, AI iş yükleri ve Nesnelerin İnterneti - dünya ağ altyapısına benzer şekilde ihtiyaç duyulan ihtiyaçları yerine getiriyor.Bu efekt, yüksek çözünürlük ve başarı beklentileriyle karşı karşıya kalacak olan sonraki iletişim ağları, gerçekten de dijital bir toplumdaki temel standartları ve protokolleri inceler.Bu çerçeveler, bu ağların gelecekteki ihtiyaçlarının ölçülmesini sağlar, bu ölçüm noktalarının maliyetine ve önümüzdeki on yıl boyuncaki iletişim yollarını tanımlayabileceklerdir.
Sonraki-Generation Optik Ağlara Genel Bakış
Daha sonraki nesil optik ağlar, yüksek bant genişliği, alt-millisan geçncy ve gelişmiş güvenlik sağlar. 8K ve hacimsel video, gerçek zamanlı otonom sistemler, uzaktan cerrahi ve büyük ölçekli hesaplamalar dahil olmak üzere, çok sayıda modülasyon (örneğin, 256QDM) ile çok sayıda görüntü oluşturabilirler, çoklu-fikre sahip olan çoklu-fikre sahip olan trans-fikreasyonlar ve alt-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü-dönüşümlü
Bu ağlar ayrıca bir sonraki nesil pasif optik ağ (NG-PON2 ve ötesinde) ile erişim alanına da genişletmektedir.Bu ağlar, temel ve metroda, açıklığa doğru geçiş, disaggregated sistemlere geçiş yapar - OpenROADM çoklu kaynak anlaşması tarafından tanımlananlar - optik hat sistemleri, transponderler ve ağ kontrolörleri karıştırmak için operatörlerin. Standartlaştırma, bu tür açık bir ekosisteme doğru geçiş yapar ve birkaç vücut, gerekli arayüzleri tanımlamak için çalışır.
Optik İletişimde Geliş Standartları
Optik ağdaki standartlaşma öncelikle Uluslararası Ttelekomünikasyon Birliği (ITU-T), Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE), ve Optik İnternet Çalışma Forumu (OIF) tarafından yönlendirilir. Her vücut farklı katmanlar ve uygulamalar üzerine odaklanır, fiziksel katmanlı Ethernet hızlarına bağlanır.
ITU-T Standartları
ITU-T Telekomünikasyon Standartlaştırma Sektörü, sabit 50 GHz kanallarını yapılandırır (WDM) için esnek ağ (Flex-Grid) ile daha fazla ölçümleme işlemine izin verir.Bu esnek sistemli yüksek çözünürlükte otomatik olarak kontrol edilir.
IEEE Standartları
IEEE 802.3 Ethernet çalışma grubu, her bir şeritin ve medya erişim kontrol standartlarının Ethernet.ETHFLT:0)IEEE 802.3cm) için 400 Gb /s üzerinde multipl elyaf (MMF) kullanımdan sorumludur ve bu da yüksek çözünürlükte 800 GbE ile 800 GbE arasındaki fark edilir.
OIF Standart Standartları
Optik İnternet Çalışma Forumu (OIF), veri merkezi bağlantı için geçici modüller için içilebilirlik anlaşmaları üzerine yoğunlaşır (DCO) <24|Dönetici/CFONT/S/SID) IQAM modulation over 75 GHz kanal standardize.
Sonraki Nesil Optik Ağlar için Anahtar Protokolleri
Standartlar Donanım parametrelerini belirtir; protokolleri ağ elemanlarının iletişim ve işletmesini yönetir. Çeşitli protokollerin esnek, verimli ve programlanabilir optik ağlar için gerekli hale geldiğini belirtir.
Esnek Ethernet (FlexE)
[FONT=0]FlexE[DÜT:1], Ethernet'in fiziksel katmanının müşteri oranına bağlantı oranını ayrıştırması için bir protokoldür.Tek bir MAC oranı (örneğin, 100 Gb / PHY) kullanarak operatörler, 200 Gb / veya 100 Gb /s sinyalini bir araya getirmeleri için, HTML / × 2 ile uyumlu bir şekilde genişletilebilir.
Optik Ulaşım Ağı (OTN) ODUflex ile
[FONT=0]OTN[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSTRİYESİ:0) [FONTDÜSTRİYESİDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSTÜSİADİ GÜŞÜNÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
Yeniden yapılandırılabilir Optik Add-Drop Multixers (ROADM) ve WSON
[FONT:0)ROADM[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ
Segment, MPLS ve IPv6'yı (SR-MPLS / SRv6) üzerinden Routing over MPLS and IPv6 (SR-MPLS / SRv6)
Sadece optik değil, ESRAT:0)Segment Routing (SR)), optik arkaklar üzerinde trafik mühendisliği için güçlü bir protokol haline geldi.Farklı gecikme ve dayanıklılık gereksinimlerine karşı aşırı yüklemeler (SR-MPLS) veya IPv6 (SRv6), temel yönlendiricilerde per-flow durumunu sürdürmeden açık yol kontrolü sağlar.
Yenileme Standartları ve Protokolleri İşleyen Zorluklar
İlerlemeye rağmen, birçok önemli zorluk ağ operatörleri ve satıcılar için kalır.
Interoperability and Multi-Vendor Entegrasyon
Standartlar yayınlandığında bile, gerçek dünya içilebilirliği genellikle geride kalır.Komser Ulaşım) durumu geliştirdi, ancak son derece zor ve pahalı. Örneğin, bir 400ZR modülü satıcıdan bir çalışma olabilir (örneğin, OpenROADM, TIP'in Open Optical Packet Transport) durumu geliştirdi, ancak uçluluk toleransı ve FEC özellikleri elusive kalır. Örneğin, bir 400ZR modülü satıcıdan bir şarj edilebilir.
Kompleks ve Otomasyon
Sonraki nesil optik ağlar birçok yeni parametreyi tanıtıyor: modulation format, baud oranı, ileri hata düzeltmesi (FEC) tipi, kanal ızgarası ve güç seviyeleri. Operatörlerin IETF'nin Y modelleri tarafından desteklenen - bu farklı trafik koşulları için optimize etmek için. [FONT=0CCAMP[T] ve · 1 numaralı parametrelerin tümünün şarj edilmesi gerekir.[TFLT)
Maliyet ve Güç Tüketimi
Veri oranları 800 Gb /s ve 1.6 Tb /s'e tırmanmak için her nesil optikler daha fazla güç verimliliği gerektirir. ancak yoğun bir WDM bağlantı için toplam sahip olma maliyeti (TCO) - yükselticiler, ROADMs ve 5-nm CMOS süreçleri, gelişmiş paketleme (küresel optikler) ve özellikle de metro erişim ve güç verimliliğine ulaşan yeni modlama biçimlerine devam eder.
Future Yol ve Gelişen Araştırma
2030'un ötesine bakıldığında, optik ağlarını daha da devrimize etmeye söz veren birkaç araştırma alanı.
Network Optimizasyonu için Yapay Zeka
Makine öğrenimi (ML) giderek daha fazla optik ağ tasarımı, operasyon ve sorun gidermeye uygulanır. AI modelleri, Fiber bozulması, fırlatma gücünü tahmin edebilir ve kesintiye neden olmadan anormallikleri tespit eder.Firma öğrenme ajanları, zihinsel olarak ROADM yapılandırmalarını ve modulation formatlarını değiştirerek kontrol etmelerini mümkün kılar.
800 Gb /s'in Ötesinde: 1.6 TbE ve 3.2 TbE
IEEE 802.3 Ethernet Band genişleme raporu projelerinin, bu on yılda 1.6 Tb /s ve 3.2 Tb / bağlantıya ihtiyacı vardır. 224 Gb /s perway. OIF 800ZR'nin ötesinde eşanlı özellikleri genişletiyor ve ITU-T'nin bir sonraki nesilde 1. OTN konteynerleri dikkate alıyor.
Kuantum Anahtar Dağıtımı (QKD) ve Optik Güvenlik
Verilere yönelik tehditler olarak QKD, ITU-T (e.g., Study Group 15) ve ETSI tarafından teorik olarak kısaltılmış şifreleme sunar. Zorluklar yüksek güç klasik kanallarla müdahale etmekten kaçınır ve QKD kanallarının entegrasyonu hala deneysel olarak, klasik DWDM trafiğinin yanı sıra standartlaştırılmış olmasıdır.
UzayDivision Multixing (SDM) ve Hollow-Core Fiber
Tek mod fiber kapasite sınırlarını aşmak için, SDM çok sayıda uzaysal yolu kullanır: ya da birden fazla çekirdekler tek bir fiber cladding (multicore fiber) veya birkaç mod fiber olmadan farklı modlar.Bu arada, boş çekirdek fotonik bantgap fiberler, yarı zamanlı olarak% 30 oranında azaltılır ve neredeyse ortadan kaldırırlar.[Dönemli olmayan bozulmalar ve ITUT.T.C.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D
Açık Optik Ağlama Girişimi
[FONT=0]Telecom Infra Project (TIP)) Açık Optik Packet Transport grubu referans tasarımları ve çok sayıda Gb /s için kullanılabilirlik testi planları oluşturmak için kullanılabilir optik hat sistemleri, transponders ve açık beyaz kutu anahtarları.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Optik iletişim ağlarının geleceği, OIF'in uyumlu bir Interplay of standartlar ve protokolleri tarafından şekillendirilir, fiziksel, veri bağlantı ve ağ katmanları.Instematik ağlarından, BenTU-T tarafından tanımlanan esnek ağlarından, AI-En iyileştirici optik anlaşmalara kadar, QKD ve SDM odaklı kuruluşlar arasında performansa söz veren ağların daha da fazla işbirliği yapması için gereklidir.