Schlüsselwörter: Kapazitätssteigerung im optischen Netzwerk, kontinuierliche technologische Innovation, schrittweise Einführung von Pilotprojekten für Hochgeschwindigkeitsschnittstellen
Im Zeitalter der Rechenleistung und der starken Entwicklung zahlreicher neuer Dienste und Anwendungen werden Technologien zur mehrdimensionalen Kapazitätsverbesserung, wie etwa Signalrate, verfügbare spektrale Breite, Multiplexmodus und neue Übertragungsmedien, ständig weiterentwickelt und erneuert.
Zunächst einmal, aus der Perspektive der Schnittstelle oder Kanalsignalrate erhöhen, die Skala von10G PONDie Bereitstellung im Zugangsnetz wurde weiter ausgebaut, die technischen Standards von 50G PON haben sich im Allgemeinen stabilisiert und der Wettbewerb um technische Lösungen für 100G/200G PON ist hart; das Übertragungsnetz wird von der Geschwindigkeitserweiterung auf 100G/200G dominiert, der Anteil der internen oder externen Verbindungsrate von 400G-Rechenzentren wird voraussichtlich deutlich steigen, während die Entwicklung von Produkten mit 800G/1,2T/1,6T und anderen Produkten mit höherer Rate sowie die Forschung zu technischen Standards gemeinsam vorangetrieben werden und mehr ausländische Hersteller optischer Kommunikationsköpfe voraussichtlich kohärente DSP-Verarbeitungschipprodukte mit 1,2T oder höherer Rate oder öffentliche Entwicklungspläne auf den Markt bringen werden.
Zweitens ist die schrittweise Erweiterung des kommerziellen C-Bands auf das C+L-Band im Hinblick auf das verfügbare Übertragungsspektrum zu einer Konvergenzlösung in der Branche geworden. Es wird erwartet, dass sich die Übertragungsleistung im Labor in diesem Jahr weiter verbessert und gleichzeitig die Forschung an breiteren Spektren wie dem S+C+L-Band fortgesetzt wird.
Drittens wird aus Sicht des Signalmultiplexings die Raummultiplextechnologie als langfristige Lösung für den Engpass bei der Übertragungskapazität eingesetzt. Das auf einer schrittweisen Erhöhung der Anzahl von Glasfaserpaaren basierende Seekabelsystem wird weiter ausgebaut. Die auf Modenmultiplexing und/oder Mehrfachmultiplexing basierende Kernmultiplextechnologie wird weiterhin intensiv erforscht, wobei der Schwerpunkt auf der Erhöhung der Übertragungsdistanz und der Verbesserung der Übertragungsleistung liegt.
Aus Sicht neuer Übertragungsmedien wird sich die ultra-verlustarme Glasfaser G.654E zur ersten Wahl für Fernleitungsnetze entwickeln und ihren Einsatz verstärken. Auch für Raummultiplex-Glasfasern (Kabel) wird sie weiterhin untersucht. Spektrum, geringe Verzögerung, geringer nichtlinearer Effekt, geringe Dispersion und weitere Vorteile sind in den Fokus der Branche gerückt, während Übertragungsverlust und Übertragungsverfahren weiter optimiert wurden. Unter dem Gesichtspunkt der Überprüfung der Technologie- und Produktreife sowie der Branchenentwicklung wird erwartet, dass inländische Betreiber im Jahr 2023 Live-Netzwerke mit Hochgeschwindigkeitssystemen wie DP-QPSK 400G-Langstreckenleistung, 50G PON-Dualmode-Koexistenz und symmetrischer Übertragungsfähigkeit einführen. Die Testverifizierungsarbeiten verifizieren die Reife typischer Hochgeschwindigkeitsschnittstellenprodukte weiter und legen den Grundstein für den kommerziellen Einsatz.
Schließlich sind mit der Verbesserung der Datenschnittstellenrate und der Schaltkapazität eine höhere Integration und ein geringerer Energieverbrauch zu den Entwicklungsanforderungen für optische Module als Basiseinheit der optischen Kommunikation geworden, insbesondere in typischen Anwendungsszenarien von Rechenzentren, wo die Schaltkapazität 51,2 Tbit/s und mehr erreicht. Integrierte optische Module mit einer Rate von 800 Gbit/s und mehr könnten mit der Koexistenz von steckbaren und photoelektrischen Paketen (CPO) konfrontiert werden. Es wird erwartet, dass Unternehmen wie Intel, Broadcom und Ranovus im Laufe des Jahres neben bestehenden CPO-Produkten und -Lösungen weitere Updates veröffentlichen und möglicherweise neue Produktmodelle auf den Markt bringen. Auch andere Unternehmen der Silizium-Photonik-Technologie werden aktiv an der Forschung und Entwicklung teilnehmen oder ihr großes Interesse schenken.
Darüber hinaus wird die Siliziumphotonik im Bereich der photonischen Integrationstechnologie für optische Module parallel zur III-V-Halbleiterintegrationstechnologie bestehen, da die Siliziumphotonik eine hohe Integrationsrate, hohe Geschwindigkeit und gute Kompatibilität mit bestehenden CMOS-Prozessen bietet. Siliziumphotonik wird sukzessive in steckbaren optischen Modulen für mittlere und kurze Distanzen eingesetzt und stellt die erste erprobte Lösung für die CPO-Integration dar. Die Branche ist optimistisch hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung der Siliziumphotonik-Technologie, und ihre Anwendungserforschung in der optischen Datenverarbeitung und anderen Bereichen wird ebenfalls parallel durchgeführt.
Veröffentlichungszeit: 25. April 2023