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光通信
2023/2/6 15:28

LightCounting:骨干网和城域网将升级到400G,100G/200G将在城域接入网广泛部署

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近日,光通信行业市场调研机构LightCounting发布最新波分产业调研报告。基于半年来对于中国、欧洲、日本和北美领先的电信运营商及云计算公司的20多次深度访谈,LightCounting认为,未来波分网络将往更高的数据传输速率、更宽的光谱范围,和更强的灵活性、自动化等方向发展,并预测骨干网城域网将升级到400G,100G/200G和OXC/ROADM将在城域接入网广泛部署。同时,LightCouting也指出基于400G ZR/ZR+的IP over DWDM方案在运营商场景应用还有很多挑战。

一、运营商波分网络正在不断提速来降低单bit成本和功耗

随着FTTx和5G的规模部署,运营商需要不断升级波分传输系统来应对流量增长的挑战。未来3-5年以内,FTTx网络将从10G PON升级到50G PON,5G承载网将从10G升级到100G。同时网络流量将越来越趋向于在城域本地终结,据某运营商统计,90%的网络流量都不会到达骨干网,城域网流量增长将显著高于骨干网。据LightCounting预测,城域流量年增长率在25-40%间,而长途骨干网年增长仅为5%-15%,因此运营商更倾向于在城域网和接入网中投资升级波分系统。

LightCounting认为,单波提速可以有效降低单bit成本和功耗。在城域接入网,100G/200G将取代10G成为主流速率;城域核心和长途骨干网将升级到400G,但100G/200G端口的需求在未来5年仍将持续存在。最新的400G调制器和接收机将工作在130G波特率,这就需要波分传输系统提供更宽的频谱间隔。采用Flex-grid波道间隔灵活可调的波分系统,并将光纤可用频谱扩展到L波段成为必须。

另外,由于骨干网新增光纤成本较高,城域网和接入网部署光纤更加容易,因此两种波分网络未来的演进方向也是截然不同的。LightCounting认为,城域和接入波分系统将保持在C波段内,通过使用较简单的可插拔光模块来降低单bit成本和功耗。骨干波分将继续采用单板内置不可插拔的高速光模块,并将光纤可用频谱扩展到C+L波段,未来甚至还会延伸到S波段。

二、OXC/ROADM将在城域接入网广泛部署,可以有效提升网络灵活性和自动化能力

当前运营商的城域波分网主要采用环状和网状拓扑,这些网络的复杂性将在未来5年内大幅提升。LightCounting认为,部署ROADM可以大幅提升波分网络的灵活性,而部署OXC则是更进一步,它可以将ROADM的所有功能与光背板结合在一起,大幅简化ROADM间的光纤连接,从而有效提升网络自动化能力。同时,由于OXC和ROADM可以将网络流量保持在光域中传输和交换,省掉了大量的光电转换部件,这样既能有效降低设备成本和功耗,又可以大幅降低网络时延。而时延的改善对城域网络尤其重要,因为城域网络连接着云数据中心和最终用户,降低网络时延可以大幅提升最终用户的体验。

从LightCounting的调研结果来看,全网部署ROADM已成为全球运营商公认的趋势,比如,Verizon就是最早在城域网中部署ROADM的运营商之一。因此,光通信技术商和设备商也应积极跟进。比如,华为近期推出了新的城域波分解决方案,它采用了专为城域网和接入网设计的OXC。这种OXC基于芯片级的集成光学器件,在降低产品成本的同时还能保持较高的功能性。部署OXC可显著降低最终用户与云数据中心间的连接时延,实现一跳到云。

三、基于400G ZR/ZR+的IP over DWDM方案在运营商场景应用还有很多挑战

最后,LightCouting的报告也对400G ZR/ZR+和IP over DWDM的技术特点和应用优劣势做了详细分析。LightCounting指出:400G ZR/ZR+只是一种400G相干模块的标准,一般用于Google、Meta、微软等大型云数据中心的短距互联场景。而将其用于运营商的IP over DWDM场景还有很多挑战,如光层网络管理、更高的功耗等,同时400G ZR/ZR+模块还有散热能力、光学性能等的限制。另外,模块速率越高,其使用的模拟芯片功耗就会显著提升,包括oDSP的SerDes、调制器、驱动器和相干接收器等。因此对于运营商而言,这种模块未来是否能够平滑演进到800G和1.6T,也存在不确定性。

在报告中,LightCounting也给出了英国电信(BT)的具体访谈结果,BT认为,基于ZR/ZR+的IP over DWDM的方案,仅在逐跳转发的路由器组网时比较有价值,但逐跳转发的路由器组网在流量增长后成本将显著高于ROADM光层直达组网;而在引入ROADM后,传统的400G Transponder比400G IP over DWDM优势更加明显,因此ROADM+传统400G Transponder仍将是运营商建网的首要选择。BT认为IP over DWDM方案在发展新业务时将会显著增加对路由器的投资,因此,扩容光传送网仍然是最优性价比的方案。

了解更多报告详情,点击查看 LightCounting报告原文

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