Os desafios de custo enfrentados pela tecnologia 100G

Cada vez mais serviços de alta largura de banda, como vídeo de alta definição (HD), jogos on-line e videoconferências desafiam a rede tradicional. O 100G, como uma tecnologia de largura de banda de rede fácil, se torna a nova esperança da operadora.

A cadeia industrial 100G amadureceu, com todos os componentes e subsistemas com capacidade comercial de diversos fabricantes. O mercado também precisa do suporte do sistema 100G, e a rede principal será totalmente transferida para a era líder do 100G. Desde o início de 2013, o foco do 100G passou do laboratório para a implantação da rede 100G, e a implantação comercial do 100G já começou.

Quatro desafios técnicos do 100G

Embora o 100G tenha sido realizado, a tecnologia de transmissão 100G enfrenta quatro desafios técnicos.

Primeiro, alto consumo de energia. O mecanismo de obtenção da tecnologia 100G é complexo, o receptor óptico requer o uso de recepção e processamento coerentes do DSP, e o chip principal não possui ASIC, resultando em alto consumo de energia de todo o sistema 100G. Quando a tecnologia 100G comercial em larga escala, o consumo médio de energia de cada comprimento de onda ainda é um problema a ser resolvido. Atualmente, o consumo de energia por comprimento de onda é superior a 200W, e o consumo médio de energia por quadro é de 7000W, portanto, serão necessários três quadros. Obviamente, o processo de 28 nm pode ajudar a reduzir o consumo de energia, mas não existe uma solução 100G de 28 nanômetros. Além disso, embora o consumo de energia da luz não seja grande, devido ao uso de transceptores de fibra óptica de próxima geração, a redução do consumo de energia é muito necessária.

A segunda é a integração, especialmente na área de circuitos ópticos e integração fotoelétrica. Como adicionar dispositivos ópticos ativos e passivos em massa, como laser, amplificador de fibra óptica, multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) e transmissor/receptor à rede para alcançar alta integração? Utilizando tecnologia de semicondutores para a integração de CWDM e laser?

O terceiro é o teste. Os desafios dos testes 100G incluem a avaliação da qualidade do sinal do sistema 100G implantado e a manutenção do sistema após a implantação. 100G utiliza multiplexação por polarização e o espectro do sinal é amplo, portanto, os OSDRs e os instrumentos de teste comuns não permitem testes em tempo real, apenas desligando o método do laser. Como realizar testes em tempo real é um tópico de pesquisa futuro na indústria, e muitos dos sistemas de teste online atuais merecem ser estudados.

Em quarto lugar, existem poucos estudos prospectivos. Como fazer com que o sistema de transmissão atual migre gradualmente da gestão de rede tradicional para uma gestão orientada ao usuário? Alocar os recursos físicos de forma rápida e eficiente?

A chave é o problema do custo

A principal razão pela qual o 100G não foi aplicado em larga escala atualmente é o custo de oportunidade, que é relativamente alto. Na era do 100G, o custo dos módulos ópticos é muito alto. O preço de venda real dos módulos CFP convencionais é superior a US$ 10.000. Em termos de custo, o módulo 100G é várias vezes superior ao módulo óptico 10G. Isso também exige que os fabricantes continuem investindo em integração de chips, miniaturização de módulos ópticos integrados e design de sistemas, para que o custo geral dos produtos seja reduzido.

Especialmente no que diz respeito à tecnologia de módulos ópticos, o custo desta parte é a chave de todo o custo do sistema 100G, o próprio módulo óptico tem que enfrentar os desafios de controlar o consumo de energia e melhorar a integração da placa.