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光網(wǎng)絡(luò)下一個前沿技術(shù):空間利用率

2019-01-23  來源:人民郵電報

1/4/2019,,在接入網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中,大規(guī)模連接點分配和光纖光纜密集化正在發(fā)生,。而每一個節(jié)點均需要一根光纖進行互聯(lián),,因此光纖的需求量呈螺旋式上升,,而鋪設(shè)這些光纖的空間和物理路徑是有限的,因而多芯數(shù)光纜成為關(guān)鍵,,但這需要高度復(fù)雜的工程工藝,。


接入網(wǎng)絡(luò)?


接入網(wǎng)絡(luò)直接為用戶提供帶寬,根據(jù)2017年思科發(fā)布的視覺網(wǎng)絡(luò)指數(shù)(VNI)預(yù)測顯示,,消費者目前正以每年預(yù)計的速率推動帶寬的增長:移動網(wǎng)絡(luò)47%的增長速率,;IP網(wǎng)絡(luò)24%的增長速率;物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)鏈接34%的增長速率,。


為了應(yīng)對這一增長速率,,電信運營商均在大規(guī)模推動光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。另外,,在多數(shù)情況下,,光纖基礎(chǔ)設(shè)施可以為固定寬帶、移動通信以及越來越多的物聯(lián)網(wǎng)連接提供通信服務(wù),,這也被稱為融合網(wǎng)絡(luò),。帶寬需求的增加以及連接點的激增,,推動著光纜向高芯數(shù)方向發(fā)展,。同時,敷設(shè)光纜的物理空間有限,,這給現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施帶來巨大壓力,,因而需要最大化光纜中的光纖密度。?


數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)?


數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,,脊葉架構(gòu)正推動數(shù)百萬的連接,。為了實現(xiàn)交換機與交換機之間的連接,需要優(yōu)先保留數(shù)據(jù)中心之間的點對點連接,。因此,,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的大量連接正在推動數(shù)據(jù)中心之間對高芯數(shù)互聯(lián)光纜的需求。這些數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI)的光纜中需要包含3000根或更多的光纖,。


同時,,權(quán)限下放的趨勢是將數(shù)據(jù)中心分配到更靠近用戶界面的位置。與接入網(wǎng)一樣,DCI應(yīng)用正在推動增加光纖數(shù)量和終端連接的分布,,但同樣,,現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的物理空間有限。實際上,,高芯數(shù)光纖光纜(3000+光纖)必須適用50mm的管道,。?


提高空間利用率需要復(fù)雜的光纜工程?


光纜工程師目前面臨的主要挑戰(zhàn)是將盡可能多的光纖封裝進盡可能細小的光纜中。然而,,光學(xué)和機械性能參數(shù)以及工業(yè)設(shè)計和安裝標(biāo)準(zhǔn)為理想的光纜解決方案留下了非常小的窗口,。而目前空間利用率較高的兩種光纜結(jié)構(gòu)包括高密度微光纜和極高密度帶狀光纜。


微型光纜比傳統(tǒng)的絞合松套管光纜體積小60%,,輕70%,。隨著時間的推移,光纖數(shù)量也隨之增加,,通過協(xié)同合作降低光纜直徑的同時,,也可通過光纖細小化來實現(xiàn)光纜小型化。傳統(tǒng)的ITU-T?G.652單模光纖在經(jīng)過涂覆層后,,光纖直徑達到250μm,,近年來,制造商生產(chǎn)出具有更薄涂層的G.652光纖,,將總光纖直徑縮減至200μm,。為了達到拼接目的,保持125μm的包層直徑,,但橫截面積減少33%意味著可以將更多的光纖封裝進光纜中,。


管道小型化?


微光纜敷設(shè)在微管道中,可以在以下兩個關(guān)鍵情況下提升空間利用效率:Overbuild——在原有管道中安裝額外的光纜時,,微型管道可安裝的光纖數(shù)量比相同尺寸的松套管更多,。New?Build——多路徑微管與傳統(tǒng)管道在相同占地面積的情況下,可以提供更大的容量,。雖然兩者成本相同,,但在最初部署時,微管束在傳統(tǒng)管道上提供了六條額外的管道,,便于未來的網(wǎng)絡(luò)升級,。


高密度帶狀光纜?


在帶狀光纜中,標(biāo)準(zhǔn)的12色光纖被封裝在光纜中,。堆疊多個色帶以在單根光纜中實現(xiàn)高達3456根光纖,。直到最近,外徑為32mm的帶狀光纜目前的最高芯數(shù)為1728根光纖,,但今天,,新一代超高密度帶狀光纜可以在相同尺寸下實現(xiàn)兩倍的光纖芯數(shù),。


總之,隨著接入點分布和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的致密化,,將會有更多的光纖沿著更多的路徑進行部署,,但是部署光纜的物理管道空間有限。光纖光纜行業(yè)提供了提高空間利用率的光纜解決方案,,包括單根纖芯數(shù)極限密度帶狀光纜來應(yīng)對多分布點和致密化的挑戰(zhàn),。

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