ده روند در توسعه شبکه های تمام نوری

روند 1: نوری سازی کامل شبکه ها

از طرف تقاضا، وی لپینگ پیشنهاد کرد که ریزپردازنده ها از یک هسته به هزاران هسته محاسبات سطح Tera توسعه یافته اند. قابلیت‌های ابررایانه‌ها در ده سال هزاران برابر افزایش یافته است و انتظار می‌رود که در سال 2025 به 100 میلیارد میلیارد بار در ثانیه برسد. ویدئو به اولین قدرت راننده تبدیل می شود، ترافیک نزدیک به 2/3 شبکه است، AR/VR تقاضای ظرفیت را افزایش می دهد. ادراک و پاسخ فوق العاده ماشین های اینترنت اشیاء پیشرفته نیازمند پهنای باند با سرعت بالاتر و اتصالات کم تاخیر است. علاوه بر این، سایر الزامات برنامه جدید، مانند تأخیر/جلوگیری کم، قطعیت، در دسترس بودن بالا و غیره.

در سمت عرضه، فیبرسازی لینک‌های انتقال به 100 درصد نزدیک می‌شود و فیبرسازی شبکه‌های دسترسی به ۹۳ درصد رسیده است که پایان انتقال و دسترسی تمام نوری در سمت شبکه را نشان می‌دهد. (سطح تمام نوری 1.{10}} مرحله) . فتوشیمی گره های انتقال و سوئیچینگ ترانک شبکه در شرف تکمیل است و در حال گسترش به شبکه دسترسی منطقه شهری است. به طور کلی، اکتینیزاسیون کل شبکه از مرحله 1.0 به مرحله جدیدی از تمام نوری سازی واقعی در 2.0 در حال حرکت است!

روند 2: ظرفیت بالای لینک های انتقال شبکه تمام نوری

وی Leping عمدتا از دو جهت معرفی شده استDWDMو TDM در این میان، جهت اصلی DWDM این است که موج سنتی باند C 80 را می توان به موج C باند 96 و باند C بعلاوه 120 با هزینه اندک و تبدیل فنی و بهره انبساط 20 درصدی گسترش داد. 50 درصد را می توان به ترتیب به دست آورد. در حال حاضر، آخرین روند گسترش امواج باند C پلاس 120 به اضافه امواج باند L پلاس 120 برای مجموع 240 موج است و انتظار می‌رود که افزایش انبساط به 200 درصد برسد. چالش اصلی این است که بین جبران فیلتر Nyquist و عملکرد تقویت کننده تعادل برقرار کنید.

در جهت TDM، عمدتاً با استفاده از oDSP جدید، فاصله انتقال تک موجی 400 گیگابیت بر ثانیه QPSK مبتنی بر باد 130 گیگا بایتی را می توان از 600 کیلومتر به 1500 کیلومتر (پس از سال 2023) افزایش داد که می تواند 99 درصد از فاصله بخش مالتی پلکسی خط تنه را پوشش دهد. .

روند 3: ظرفیت بالای گره های سوئیچینگ شبکه تمام نوری

وی لپینگ گفت که روند گسترش مبتنی بر تغییر طول موج در حال حاضر تحت سلطه 20 بعد است. 300T از 32-ROADM بعدی می‌تواند تقاضای فعلی را برای بزرگترین ظرفیت گره برآورده کند. 600T از 64-ROADM بعدی می‌تواند تقاضا برای بزرگترین ظرفیت گره را در سال 2023 برآورده کند. تقسیم فضای چند فیبر و سوئیچینگ مبتنی بر جداسازی فیزیکی سنتی دارای نرخ مسدود شدن کم، رشد آهسته، شفافیت نوری خوب و عالی است. پتانسیل افزایش ظرفیت بنابراین، در کوتاه مدت و میان مدت، ظرفیت گره می تواند به افزایش ظرفیت ROADM با تغییر طول موج ادامه دهد. در میان مدت و بلندمدت، گره ها و پیوندها باید به فناوری سوئیچینگ و مالتی پلکسی تقسیم فضای چند فیبر تکیه کنند.

روند 4: بهینه سازی مداوم زمان بازیابی شبکه تمام نوری

عمدتاً شامل بهینه سازی در سطوح سخت افزاری و نرم افزاری است. در سطح سخت افزار، وی لپینگ گفت که زمان سوئیچینگ WSS معمولی حدود 1 ثانیه است و فضای کمی برای بهبود وجود دارد. کلید زمان سوئیچینگ OTU تغییر طول موج لیزر است و برخی از آزمایشگاه ها توانسته اند زمان سوئیچینگ OTU را از طریق کنترل و بهینه سازی الگوریتم به 1 ثانیه کاهش دهند. در عرض 3 ثانیه

در سطح نرم افزار، عمدتاً با معرفی «محاسبه مسیریابی متمرکز به اضافه کنترل توزیع شده» به جای «محاسبه توزیع شده به اضافه کنترل توزیع شده»، می توان از تضاد طول موج، رله و مسیریابی جلوگیری کرد و زمان بازیابی را کاهش داد. از طریق انتزاع توپولوژی شبکه PCE و SDN، پیش محاسباتی بازیابی شکست را می توان با استفاده از زمان بیکاری CPU انجام داد، در نتیجه زمان محاسبه بازیابی مسیر را کاهش داد. یادگیری ماشین برای پیش‌بینی کاهش عملکرد نوری، خرابی فیبر نوری یا تجهیزات، صرفه‌جویی در زمان راه‌اندازی و بازیابی سرویس، و حتی اجرای مسیریابی مجدد فعال، که زمان بازیابی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد، معرفی شده است.

روند 5: ابری شدن شبکه های تمام نوری

IDC پیش‌بینی می‌کند که در سال 2025، بیش از 90 درصد برنامه‌های کاربردی در چین به فضای ابری منتقل می‌شوند و DC کاملاً مبتنی بر ابر خواهد بود. به عنوان شبکه ای که از برنامه پشتیبانی می کند، درک اینکه شبکه با ابر حرکت می کند، بزرگترین نیروی محرکه ابری سازی است. به جز برنامه‌های کاربردی بلادرنگ، حساسیت بالا و محلی، همه مناطق شبکه کاملاً ابری خواهند شد.

علاوه بر این، خود شبکه سنتی بسته و سفت و سخت از معماری مبتنی بر سخت‌افزار به تغییر عمیق نرم‌افزار، مجازی‌سازی، ابر، هوشمندی و سرویس در حال توسعه است و شبکه‌های تمام نوری نیز از این قاعده مستثنی نیستند.

شایان ذکر است که از طریق معرفی SDN، اولین تحقق نرم افزار شبکه تمام نوری، فرض ابری سازی است. از آنجایی که SDN به معنای جداسازی نرم افزار و سخت افزار شبکه تمام نوری است، اتصال و عملکرد فقط به صورت انعطاف پذیر توسط نرم افزار تعیین می شود، که تکامل بعدی به ابر، هوشمندی و سرویس را تسهیل می کند و خودکارسازی و هوشمندی سریع را تحقق می بخشد. شبکه ها و خدمات استقرار و تکامل مستمر، ارتقاء و نوآوری.

گرایش 6: هوشمندسازی شبکه های تمام نوری

وی لپینگ خاطرنشان کرد که اجرای مدیریت و کنترل متمرکز SDN می تواند کارایی عملیات و نگهداری را تا حد زیادی بهبود بخشد، اما ایجاد/حذف مسیرهای نوری باید بر اساس دستورالعمل های دستی باشد و دستیابی به بازسازی فعال شبکه و عملیات فعال دشوار است. و نگهداری.

در عملکرد هوشمند شبکه تمام نوری، شبکه نوری شناختی (CON) یکی از نمونه های معمولی است. این نسل جدیدی از شبکه های نوری هوشمند مبتنی بر یادگیری ماشینی است که می تواند به طور خودکار محیط خارجی را درک، درک و یاد بگیرد و در زمان واقعی تنظیم کند. پیکربندی شبکه، هوشمندانه با تغییرات در محیط خارجی سازگار است. در هسته آن یک سیستم تصمیم گیری شناختی است که درخواست های حمل و نقل و رویدادهای شبکه را مدیریت می کند. سیستم کنترل و مدیریت وظیفه کنترل و انتشار سیگنال مربوطه را بر عهده دارد. نه تنها می تواند پیکربندی شبکه نوری را به طور خودکار بهینه کند، بلکه می تواند به سرعت عیب ها را شناسایی و مکان یابی کند، عملکرد مسیر نوری را در زمان واقعی نظارت کند و کیفیت را پیش بینی کند، پارامترهای انتقال را به طور خودکار بهینه کند، پیش بینی ترافیک و برنامه ریزی مسیریابی را پیاده سازی کند، ریشه یابی خطا را انجام دهد و نوری را کاهش دهد. زمان بازیابی لایه کیفیت کلی شبکه تمام نوری.

روند 7: باز بودن شبکه های تمام نوری

به منظور مقابله با وضعیت شدید توسعه ضعیف صنعت، از تجربه توسعه صنعت IT و فرصت معرفی SDN/NFV/Cloud برای تحقق جداسازی توابع بین لایه ای و درون لایه، کاهش هزینه ها و ایجاد استفاده می شود. یک محیط صنعتی باز برای تبدیل شدن به یک صنعت مخابراتی پایدار. کلید توسعه و اجماع. به گفته وی لپینگ، SDN به معنای جداسازی نرم افزار و سخت افزار و عملکردهای شبکه مبتنی بر نرم افزار است که اساس باز شدن شبکه است. علاوه بر این، با شروع از شبکه دسترسی بی سیم، زمینه های مختلف شبکه به تدریج در حال باز شدن است، مانند استانداردسازی رابط، جداسازی نرم افزار و سخت افزار، جداسازی نوری، جعبه سفید سخت افزاری، منبع باز نرم افزاری و غیره. شبکه های تمام نوری هیچ هستند. استثنا. یکی از سریع ترین مناطق در حال حرکت است. وی لپینگ همچنین اشاره کرد که مراحل باز کردن عمدتا شامل باز کردن سیستم‌های خط نوری، باز کردن گره‌های سوئیچینگ نوری و باز کردن بلوک‌های عملکردی است.

روند 8: شبکه تمام نوری همه جا حاضر

با توسعه مداوم کاربردهای سمت تقاضا و کاهش مستمر هزینه های تجهیزات سمت عرضه، شبکه تمام نوری شروع به گسترش به لبه شبکه کرده و به سمت یک شبکه تمام نوری همه جا حاضر سرتاسر حرکت می کند. وی لپینگ اشاره کرد که هم سمت انتقال شبکه و هم سمت دسترسی به شبکه در حال تغییر هستند. او پیشنهاد کرد که هدف بلندمدت شبکه تمام نوری تبدیل شدن به یک سوکت نوری فراگیر مانند یک سوکت برق است.

روند 9: بهینه سازی هزینه شبکه تمام نوری

در سمت انتقال شبکه، نکته کلیدی نوآوری تکنولوژیکی و صرفه جویی در مقیاس است. نوآوری در لایه فیزیکی حذف عملکردهای غیر ضروری در لبه شبکه و رفع نیازهای دمایی سخت غیر ضروری است. توسعه نسل جدیدی از دستگاه های سوئیچینگ نوری در لایه شبکه، یک "جعبه خاکستری" یا حتی یک سیستم "جعبه سفید" است که توسط SDN، جداسازی نرم‌افزار و سخت‌افزار، و جداسازی نوری الکترونیکی کنترل می‌شود که باعث باز شدن و شکوفایی اکوسیستم شبکه تمام نوری می‌شود. از نظر معماری، یک معماری شبکه شهری جدید با حامل همگرا باید در ترکیب با استقرار ابر لبه معرفی شود. در عین حال، همچنین لازم است که ITization لبه DCI و سایر تجهیزات، از جمله معماری باز، استانداردهای رابط، جداسازی نرم افزار و سخت افزار، جداسازی نوری، کاهش پروتکل، نرم افزار منبع باز، جعبه خاکستری/جعبه سفید، قابل مدیریت را درک کنیم. و قابل کنترل و غیره

در سمت دسترسی به شبکه، کلید همچنان نوآوری تکنولوژیک و صرفه جویی در مقیاس است. تفکر مشابه و فن آوری های نوآورانه خاص متفاوت، هزینه بسیار حساس چالش است. در نهایت، لازم است F5G یکپارچه استاندارد شود.

روند 10: توسعه هماهنگ دسترسی تمام نوری و 5G/6G

شبکه تمام نوری نه تنها بهترین حامل 5G/6G است و بخش دسترسی نوری آن نیز رقیب 5G/6G است. این دو تنها می توانند هماهنگ و هم افزایی باشند و هر کدام نقاط قوت خود را دارند و نمی توان از آنها غفلت کرد.

وی لپینگ آن را از جنبه های زیر به تفصیل توضیح داد. از نظر کاربردهای تجاری، 5G/6G بر روی خدمات داده و ویدیوهای کوتاه با صفحه نمایش متوسط ​​و کوچک، پهنای باند و کیفیت متوسط، و خدمات داده و ویدیوها با صفحه نمایش بزرگ، پهنای باند بالا و کیفیت بالا در سمت دسترسی نوری تمرکز دارد. از نظر مدل‌های تجاری، دسترسی نوری به ترافیک حساس نیست و معمولاً یک سیستم اشتراک ماهانه را اتخاذ می‌کند، در حالی که 5G/6G به ترافیک حساس است و بر سیستم ترافیک لایه‌ای با ترافیک محدود تمرکز می‌کند. 5G روی سرعت زیر 50 مگابیت بر ثانیه تمرکز می کند که مقرون به صرفه تر است. شبکه دسترسی نوری گیگابیتی به سرعت حساس نیست و روی سرعت بالای 50 مگابیت بر ثانیه تمرکز می کند. همگرایی تلفن همراه ثابت به تدریج از همگرایی متحرک ثابت ناموفق (FMC) به مرحله جدیدی از همگرایی بی سیم (WWC) تحت پروتکل تک پشته 5GC منتقل می شود. سناریوهای اینترنت صنعتی، این دو باید به ترتیب روی سناریوهای موبایل و ثابت تمرکز کنند