blog

超100G技術研究の進展と課題

業界は前進しており、機器の研究開発と標準化がすでに開始されています。\n\n\n超100G技術のルートは多様で、性能とコストのバランスが重要です。\n\n回線側の技術で言えば、最初の10年ほどの高速伝...

Sep 30, 2023 · 3 min. read
シェア

業界は前進しており、機器の開発と標準化が開始されました。

超100G技術のルートは多様で、性能とコストのバランスが重要

ライン側の技術では、10年以上前に、高速伝送技術は、卓越性のための複数政党の競争の40Gb / sのレートを経験し、時代の共存の様々な、100Gb / sのレートと偏波多重で - 直交位相シフトキーイングとコヒーレント受信のようなキー技術ルートの統一、および超100Gb / sの技術ルートの選択で、40Gb / sの年に同様の状況に直面しているだけでなく、技術ルート選択は、一般的に直交振幅変調変調形式、キャリアの数だけでなく、ナイキストWDM、直交周波数分割多重線伝送多重の電気/光ドメインに基づいてなど、より複雑です。現在の全体的な発展の観点から、ここ2年間の400Gb/s技術ルートのライン側は、主に4キャリアのQPSK(伝送距離1000kmオーダー)または2キャリアの16QAM(伝送距離500kmオーダー)に焦点を当てた製品の商業化をサポートすることができますが、それは後に他のスキームの出現を排除するものではありません。

例えば、超 100Gb/s の顧客側インターフェイスは、低コストの実装を必要とするアプリケーショ ン要件の最も明白な例です。IEEE 802.3bmプロジェクトにおける100GEシングルモード・ファイバーの低コスト・オプションに関するコンセンサスの欠如に代表されるように、顧客側の距離が短いため、様々な実装があり、どれがより低コストのオプションであるかを評価するという課題につながります。さらに、回線側の技術選択は主に伝送距離とスペクトル効率のトレードオフに直面しますが、同時にスペクトル効率はビットコストに変換されるため、実際には性能とコストのバランスでもあります。

多くの課題、特に信号処理

第一に、複数の技術ルートを選択することは、超 100Gb/s の将来の発展にとって全体的に不利です。DP-QPSKやコヒーレント受信に基づくデジタル信号処理などの明らかな技術的優位性を持つ100Gb/sの開発段階とは異なり、現在、顧客側であれ回線側であれ、超100Gb/s技術ルートは多様な競争オプションに直面しています。このようなソリューションの多様性は、技術的な問題を克服し、技術の新たな方向性を模索する競争に資するものですが、同時に、産業チェーンの中で多くの産業が互いに競合することになり、ある程度、超100Gb/sの産業全体の成熟度の進歩に影響を与えることになります。したがって、超 100Gb/s の標準化プロセスを早急に推進することが極めて重要です。

第二に、将来の実際の帯域幅需要が、超高速100Gb/s技術の開発ペースに 影響を与えるということです。シスコの2012年の予測によると、2016年の固定インターネット帯域幅の需要は2011年の約3.5倍、モバイルデータ帯域幅の需要は2011年の約18倍、日本テレコムの予測では、2017年にはトランクネットワークの最大断面伝送需要が38Tb/秒に達するとされています、消費電力、部屋面積、ケーブル資源、運用保守など多くの課題があり、他の伝送技術の光ファイバー通信技術容量と比較すると、まだ登場していません。そのため、超100Gb/秒伝送の需要は今後4~5年の間に出現する可能性が高いですが、実際の需要はその後の実際の帯域幅需要の発展規模に依存し、超100Gb/秒技術の成熟のリズムに直接影響します。

第三に、超高速光電処理とチップ実装がボトルネックに直面しています。顧客側とライン側の両方に起因する、超100Gb / sのレートは100Gb / sの少なくとも4倍以上に相対的に、消費電力、統合、およびコストの利点の既存の技術やチッププロセスの使用は非常に多くありませんし、新技術や新プロセスなどの使用は、処理の技術的課題に直面するデジタル信号の変調と符号化、システム伝送、復調とコヒーレント受信になります、典型的には、顧客側のような高速電気インタフェース、ライン側高サンプリングレートデジタルアナログ/アナログデジタルコンバータ、超大規模回路DSP処理回路の低消費電力、DSP処理アルゴリズム、高ゲインFECなどの伝送距離を向上させるためにラインの損傷を最適化します。超高速オプトエレクトロニクス処理と関連チップは、光学やマイクロエレクトロニクスのような基礎分野を含むため、超100Gb/sが商業化の要求水準に達するには、スペクトル効率、伝送距離、集積度、コスト、消費電力などの面で依然として多くの技術革新とプロセス革新が必要であり、これが超100Gの開発が現在直面している最も顕著な障害となっています。

発展の初期段階、将来の進化の可能性

Read next

ThingsBoard

この記事では、thingboardに関連する主な知識を記録します。設計アーキテクチャー、ローカルコンパイル、ランモードなどのほか、難問も記録。ソースコード解析の一部、これを元にした二次開発支援に使用。

Sep 27, 2023 · 9 min read