在OFC 2019上展示了用于大規(guī)模5G連接的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在今年于美國(guó)加利福尼亞州圣地亞哥舉行的光纖會(huì)議（OFC）上，我們看到了認(rèn)知SDN（cognitive software-defined networking）和光纖電子技術(shù)的進(jìn)步如何推動(dòng)5G移動(dòng)無(wú)線(xiàn)的推出，而5G移動(dòng)無(wú)線(xiàn)反過(guò)來(lái)又將助力實(shí)現(xiàn)新的服務(wù)，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、無(wú)人機(jī)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)和海量連接等。

OFC每年一屆，由IEEE通信協(xié)會(huì)、IEEE光子學(xué)協(xié)會(huì)這兩個(gè)IEEE協(xié)會(huì)以及光學(xué)協(xié)會(huì)主辦。今年的會(huì)議匯集了15000名與會(huì)者和近700家參展商。參展商們展示了不斷增長(zhǎng)的光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)中的最新產(chǎn)品，以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）解決方案。

今年的展會(huì)突出了電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)技術(shù)的融合，這些技術(shù)這將支持未來(lái)10年互聯(lián)互通和網(wǎng)絡(luò)流量的增長(zhǎng)。

像自動(dòng)駕駛汽車(chē)這樣的新服務(wù)需要更高容量的前傳、回程和城域光網(wǎng)絡(luò)（連接5G無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心）。德國(guó)電信高級(jí)副總裁Alex Jinsung Choi在OFC上解釋說(shuō)：“5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商必須向基站提供100 Gb/s的連接以支持全球互聯(lián)網(wǎng)流量的指數(shù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2022年，全球互聯(lián)網(wǎng)流量將達(dá)到每年5ZB。”

圖像來(lái)源：2019年光纖會(huì)議。AlexJinsungChoi的演講“Towards Open Innovation in 5G”。

5G也推動(dòng)了超大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心對(duì)400 Gb /s光網(wǎng)絡(luò)連接的需求。Acacia Communications的首席技術(shù)官Benny Mikkelsen解釋說(shuō)：“光電集成將是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵，同時(shí)也是減小光收發(fā)器的尺寸、功耗和成本的關(guān)鍵?！?/p>

圖像來(lái)源：2019年光纖會(huì)議。BennyMikkelsen的演講“Tackling Capacity and Density Challenges by Electro-photonic Integration”。

降低5G網(wǎng)絡(luò)的功耗也是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。Mikkelsen在其主題演講中說(shuō)：“預(yù)計(jì)到2030年，全球20%的電力將被信息技術(shù)（特別是數(shù)據(jù)中心和有線(xiàn)接入技術(shù)）消耗?！?/p>

認(rèn)知SDN可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)預(yù)測(cè)和平衡網(wǎng)絡(luò)流量模式，從而為數(shù)據(jù)中心和5G基站提供低延遲性能。Infinera營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)總監(jiān)VinayRathore說(shuō)：“為提高效率，我們需要網(wǎng)絡(luò)中有更多的機(jī)器人?！?/p>

“5G在網(wǎng)絡(luò)中提供了許多監(jiān)測(cè)點(diǎn)?！盜EEEFellow、北卡羅萊納州立大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授George Rouskas在OFC2019的 IEEE Future Networks分會(huì)上解釋說(shuō)。諸如IP-over- DWDM（在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中集成了IP路由器和交換機(jī)）等新技術(shù)，與5G無(wú)線(xiàn)接入一起，也將有助于實(shí)現(xiàn)認(rèn)知SDN。

Netflix等互聯(lián)網(wǎng)視頻提供商正尋求充分利用認(rèn)知SDN、400 Gb/s光纖電子產(chǎn)品和5G技術(shù)。Netflix網(wǎng)絡(luò)副總裁DavidTemkin表示：“我們的目標(biāo)是支持所有設(shè)備上的所有客戶(hù)，包括3G、4G、5G以上的設(shè)備，無(wú)論基礎(chǔ)設(shè)施如何?！薄肮鈱W(xué)技術(shù)的進(jìn)步降低了成本，提高了我們的客戶(hù)范圍。”Netflix運(yùn)營(yíng)著全球最大的內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)之一，擁有11000多臺(tái)服務(wù)器，并向100多個(gè)國(guó)家的1.5億客戶(hù)提供在線(xiàn)視頻內(nèi)容。

中國(guó)也在發(fā)展光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)，計(jì)劃到2025年推出1Tb/s數(shù)據(jù)中心互連和光纖到戶(hù)。

隨著400 Gb/s相干（400- zr）收發(fā)器有望在2020年之前進(jìn)入云數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，我們很可能會(huì)在明年的OFC上看到5G成功推出的亮點(diǎn)。