近日，光通信行業(yè)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)LightCounting發(fā)布最新波分產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告�；诎肽陙韺τ谥袊�、歐洲、日本和北美領(lǐng)先的電信運(yùn)營商及云計(jì)算公司的20多次深度訪談，LightCounting認(rèn)為，未來波分網(wǎng)絡(luò)將往更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更寬的光譜范圍，和更強(qiáng)的靈活性、自動化等方向發(fā)展，并預(yù)測骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)將升級到400G，100G/200G和OXC/ROADM將在城域接入網(wǎng)廣泛部署。同時，LightCouting也指出基于400G ZR/ZR+的IP over DWDM方案在運(yùn)營商場景應(yīng)用還有很多挑戰(zhàn)。
一、運(yùn)營商波分網(wǎng)絡(luò)正在不斷提速來降低單bit成本和功耗
隨著FTTx和5G的規(guī)模部署，運(yùn)營商需要不斷升級波分傳輸系統(tǒng)來應(yīng)對流量增長的挑戰(zhàn)。未來3-5年以內(nèi)，F(xiàn)TTx網(wǎng)絡(luò)將從10G PON升級到50G PON，5G承載網(wǎng)將從10G升級到100G。同時網(wǎng)絡(luò)流量將越來越趨向于在城域本地終結(jié)，據(jù)某運(yùn)營商統(tǒng)計(jì)，90%的網(wǎng)絡(luò)流量都不會到達(dá)骨干網(wǎng)，城域網(wǎng)流量增長將顯著高于骨干網(wǎng)。據(jù)LightCounting預(yù)測，城域流量年增長率在25-40%間，而長途骨干網(wǎng)年增長僅為5%-15%，因此運(yùn)營商更傾向于在城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中投資升級波分系統(tǒng)。
LightCounting認(rèn)為，單波提速可以有效降低單bit成本和功耗。在城域接入網(wǎng)，100G/200G將取代10G成為主流速率；城域核心和長途骨干網(wǎng)將升級到400G，但100G/200G端口的需求在未來5年仍將持續(xù)存在。最新的400G調(diào)制器和接收機(jī)將工作在130G波特率，這就需要波分傳輸系統(tǒng)提供更寬的頻譜間隔。采用Flex-grid波道間隔靈活可調(diào)的波分系統(tǒng)，并將光纖可用頻譜擴(kuò)展到L波段成為必須。
另外，由于骨干網(wǎng)新增光纖成本較高，城域網(wǎng)和接入網(wǎng)部署光纖更加容易，因此兩種波分網(wǎng)絡(luò)未來的演進(jìn)方向也是截然不同的。LightCounting認(rèn)為，城域和接入波分系統(tǒng)將保持在C波段內(nèi)，通過使用較簡單的可插拔光模塊來降低單bit成本和功耗。骨干波分將繼續(xù)采用單板內(nèi)置不可插拔的高速光模塊，并將光纖可用頻譜擴(kuò)展到C+L波段，未來甚至還會延伸到S波段。
二、OXC/ROADM將在城域接入網(wǎng)廣泛部署，可以有效提升網(wǎng)絡(luò)靈活性和自動化能力
當(dāng)前運(yùn)營商的城域波分網(wǎng)主要采用環(huán)狀和網(wǎng)狀拓?fù)�，這些網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性將在未來5年內(nèi)大幅提升。LightCounting認(rèn)為，部署ROADM可以大幅提升波分網(wǎng)絡(luò)的靈活性，而部署OXC則是更進(jìn)一步，它可以將ROADM的所有功能與光背板結(jié)合在一起，大幅簡化ROADM間的光纖連接，從而有效提升網(wǎng)絡(luò)自動化能力。同時，由于OXC和ROADM可以將網(wǎng)絡(luò)流量保持在光域中傳輸和交換，省掉了大量的光電轉(zhuǎn)換部件，這樣既能有效降低設(shè)備成本和功耗，又可以大幅降低網(wǎng)絡(luò)時延。而時延的改善對城域網(wǎng)絡(luò)尤其重要，因?yàn)槌怯蚓W(wǎng)絡(luò)連接著云數(shù)據(jù)中心和最終用戶，降低網(wǎng)絡(luò)時延可以大幅提升最終用戶的體驗(yàn)。
從LightCounting的調(diào)研結(jié)果來看，全網(wǎng)部署ROADM已成為全球運(yùn)營商公認(rèn)的趨勢，比如，Verizon就是最早在城域網(wǎng)中部署ROADM的運(yùn)營商之一。因此，光通信技術(shù)商和設(shè)備商也應(yīng)積極跟進(jìn)。比如，華為近期推出了新的城域波分解決方案，它采用了專為城域網(wǎng)和接入網(wǎng)設(shè)計(jì)的OXC。這種OXC基于芯片級的集成光學(xué)器件，在降低產(chǎn)品成本的同時還能保持較高的功能性。部署OXC可顯著降低最終用戶與云數(shù)據(jù)中心間的連接時延，實(shí)現(xiàn)一跳到云。
三、基于400G ZR/ZR+的IP over DWDM方案在運(yùn)營商場景應(yīng)用還有很多挑戰(zhàn)
最后，LightCouting的報(bào)告也對400G ZR/ZR+和IP over DWDM的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)劣勢做了詳細(xì)分析。LightCounting指出：400G ZR/ZR+只是一種400G相干模塊的標(biāo)準(zhǔn)，一般用于Google、Meta、微軟等大型云數(shù)據(jù)中心的短距互聯(lián)場景。而將其用于運(yùn)營商的IP over DWDM場景還有很多挑戰(zhàn)，如光層網(wǎng)絡(luò)管理、更高的功耗等，同時400G ZR/ZR+模塊還有散熱能力、光學(xué)性能等的限制。另外，模塊速率越高，其使用的模擬芯片功耗就會顯著提升，包括oDSP的SerDes、調(diào)制器、驅(qū)動器和相干接收器等。因此對于運(yùn)營商而言，這種模塊未來是否能夠平滑演進(jìn)到800G和1.6T，也存在不確定性。
在報(bào)告中，LightCounting也給出了英國電信（BT）的具體訪談結(jié)果，BT認(rèn)為，基于ZR/ZR+的IP over DWDM的方案，僅在逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的路由器組網(wǎng)時比較有價值，但逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的路由器組網(wǎng)在流量增長后成本將顯著高于ROADM光層直達(dá)組網(wǎng)；而在引入ROADM后，傳統(tǒng)的400G Transponder比400G IP over DWDM優(yōu)勢更加明顯，因此ROADM+傳統(tǒng)400G Transponder仍將是運(yùn)營商建網(wǎng)的首要選擇。BT認(rèn)為IP over DWDM方案在發(fā)展新業(yè)務(wù)時將會顯著增加對路由器的投資，因此，擴(kuò)容光傳送網(wǎng)仍然是最優(yōu)性價比的方案。
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