Spectrum-Efficient and Scalable Elastic Optical Path Network: Architecture, Benefits论文总结

1 光通信系统中通过引入相位和多电平调制格式、偏振分复用、相干检测和电畴数字均衡以及先进的光放大技术实现了光通信系统的创新,使得远距离密集波分复用(Dwdm)传输具有100 gb/s的信道带宽。除了增加的每波长比特率和总系统容量,这些创新的一个重要的好处是扩大了光的到达的距离。这样就减少了OEO再生器的使用。
使用相位和多电平调制格式、偏振分复用、相干检测和电畴数字均衡以及先进的光放大技术提高了速度,增加了容量,扩展了距离,降低了成本。
2 由于Slice(弹性光网络)提供了比OPS更粗的粒度,所以我们认为它是对尚未成熟的OPS(光分组交换)技术的中期替代。
3 弹性光网络基本原理:
根据用户带宽需求,持续时间需求,时延需求,收发机为用户分配合适的中心频率和子载波数,建立合适的光路。
4 弹性光网络三个主要特点:
子波长业务-基于OFDM
超波长业务-链路聚合技术在光路上的拓展,链路聚合技术–它将交换机/路由器中的多个物理端口/链路组合成一个单一的逻辑端口/链路,以实现链路速度的增量增长,
带宽弹性变化

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5 弹性光网络使能技术:
OFDM
带宽可变光收发机
带宽可变光交叉连接WXCs

6 波长转换技术可以消除光路中频谱连续性限制,减少WXC的端口数量,但是波长转换器成本高,难以普及使用。

7 OVC是同步光网络/同步数字层次(SONET/SDH)虚拟级联(VCAT)的光域类比。在OVC中,根据带宽敏感和时延敏感的尖端应用程序的应用请求,对多个波长进行分组和端到端的分配[4]。如果原始数据业务被解复用成低速率数据流并以分组低速率波长传输,则ovc还能够提供子波长数据传输。

8 切片是SONET/SDH连续级联(CCAT)的类比。切片提供任意连续的光谱连接,允许创建自定义大小的带宽。切片的概念是将适当大小的光带宽分配给端到端的光路,而不是固定大小的光带宽。
缺点:切片不能聚集aggregate分散在频谱域中的资源。导致频谱碎片的产生。

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BV-WSS的作用就像交换机/路由器,它把由多个由中心频率和子载波确定的带宽业务(光载波携带的比特信息)聚合后在光纤上传输的高速比特流解复用,从流中分别提取出不同的带宽业务(它们建立的光路不同,聚合在一起后由同一条光纤传输,经过BV-WSS切换,要到达的输出光纤也可能相同或不同),将它们切换/发送到在业务开始前就建好的光路所拥有的输出光纤上。举个例子,就是大家一起坐大巴车到地铁站,然后下车分别坐1号线,2号线等等到自己出发前先前就定好的目的地。
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横轴:平均业务比特率
纵轴:频谱利用率
通过特定于客户端的物理编码子层(PC)和媒体访问控制器(Mac)层提取 extracted传入客户端信号中的客户端协议数据单元(PDU)。
encapsulated封装的PDU被映射到OTN的n个Otuk信道中的n个。OTUk是itu-tg.709标准中定义的光传输单元,包含用于管理光传输网络层和前向纠错(FEC)字节的开销。后缀k对应于支持的数据速率约2.5 GB/s(k=1)、10.3 GB/s(k=2)、43 GB/s(k=3)和112 GB/s(k=4,目前正在标准化)。
n个otuk信道的数据比特被映射到各个子载波符号上,并通过逆 inverse快速傅立叶变换(IFFT)和数模转换成时间序列 series基带OFDM信号。光ofdm信号是通过将基带ofdm信号线性地上变频成由波长可调谐激光器提供的光载波频率,利用光内相位/正交(i/q)调制器产生的。相反,在光学方法中,通过使用每个otuk信道的数据比特调制单个光子载波[9]直接产生光ofdm信号。子载波随后subsequently与光学耦合器结合。在每种情况下,分别通过改变载波激光光学频率和调整子载波数目来实现光OFDM信号的光频率调谐和光谱带宽调整。
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