11/13/2024，光纖在線訊，據(jù)NTT官網(wǎng) 11月12日報道，日本NTT和NEC宣布，他們已經(jīng)開發(fā)了一種光節(jié)點系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有擴大IOWN APN全光子網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的能力，并已證明該系統(tǒng)可以在執(zhí)行多次波長轉(zhuǎn)換的同時進行長距離傳輸。

1. 背景
      IOWN APN能夠為用戶提供高容量、低延遲的端到端光路，同時降低功耗（*2）。 預(yù)計這將實現(xiàn)工廠 DX、交互式實時視頻分發(fā)服務(wù)和遠程手術(shù)。 為了在更廣闊的區(qū)域內(nèi)提供端到端光路，有必要連接分配給它們的不同波長的光路。 這可以通過將光路的波長轉(zhuǎn)換為所需的波長來實現(xiàn)，APN 中的光路通過該波長具有低延遲且無抖動（圖 1）。

      NTT 長期在研究和開發(fā) Photonic Exchange，這是一種構(gòu)成 APN 的光節(jié)點系統(tǒng)。 為了有效地提供長距離的端到端光路，有必要通過波長適配器功能來確保傳輸性能，該功能將光路的波長轉(zhuǎn)換并調(diào)整為所需的波長。 另外，NEC 還一直在研究和開發(fā)光模擬光 （OAO） 波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，該技術(shù)可以將每條光路的波長轉(zhuǎn)換為其他任何波長。 這次他們在 NTT 正在研究和開發(fā)的光子交換中心使用 NEC 的 OAO 型波長轉(zhuǎn)換技術(shù)進行了波長適配器功能的實驗演示。

      

2. 技術(shù)要點
（1） 光子交換
      傳統(tǒng)的光節(jié)點系統(tǒng)具有交叉連接功能，可根據(jù)連接目的地物理切換光路的方向，以及將光路移入和移出網(wǎng)絡(luò)的功能。 Photonic Exchange 還具有波長適配器功能，該功能將波長應(yīng)用于連接目標的未使用波長。 為了將波長適配器功能應(yīng)用于長距離端到端光路，必須抑制波長轉(zhuǎn)換的信號效應(yīng)。 因此，我們根據(jù)要應(yīng)用的波長轉(zhuǎn)換方法的物理現(xiàn)象估計信號質(zhì)量，并設(shè)計了一種抑制波長轉(zhuǎn)換信號效應(yīng)的光節(jié)點系統(tǒng)配置[圖 2（A）]。 這有助于提供長距離端到端光路，有效利用每個區(qū)域中未使用的波長。

（2） OAO 型波長轉(zhuǎn)換器
      OAO 波長轉(zhuǎn)換器可以將光路的波長轉(zhuǎn)換為任意波長，這是實現(xiàn)光子交換的波長適配器功能所必需的。 傳統(tǒng)的波長轉(zhuǎn)換方法會導(dǎo)致電氣和數(shù)字信號處理部分引起的延遲和波動。 OAO 波長轉(zhuǎn)換器僅限于將光信號轉(zhuǎn)換為電模擬信號，并且可以在不將波長轉(zhuǎn)換為電數(shù)字信號的情況下轉(zhuǎn)換波長[圖 2（B）]。 由于可以消除數(shù)字信號處理中出現(xiàn)的延遲和波動，因此可以在不影響低延遲和無抖動端到端光路特性的情況下改變光路的波長。

      
圖 2：實現(xiàn)波長適配器功能的基本技術(shù)

3. 實驗概要
      為了評估應(yīng)用光子交換的波長適配器功能時端到端光路的傳輸性能，NTT 和 NEC 聯(lián)合進行了傳輸實驗評估。 使用 OAO 型波長轉(zhuǎn)換器的原型，他們構(gòu)建了一個圓形傳輸實驗系統(tǒng)，每個軌道包括兩個 OAO 型波長轉(zhuǎn)換器（圖 3）。 該實驗系統(tǒng)用于測量 100 Gbps/λ 的光信號質(zhì)量，具有多個波長轉(zhuǎn)換。 在實驗中，使用的OAO 波長轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒉ㄩL轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的功耗降低約90%，延遲量降低約99%。結(jié)果證實，即使經(jīng)過四次波長轉(zhuǎn)換，也可以確保超過3000公里的傳輸性能。這將有助于擴大IOWN服務(wù)領(lǐng)域。

      本實驗中確認的傳輸距離相當(dāng)于在日本提供時可以穿越本州的距離。 這將有助于擴大 IOWN 服務(wù)領(lǐng)域，例如工廠 DX、交互式實時視頻分發(fā)服務(wù)和遠程手術(shù)。 此外，由于我們能夠在該實驗中確認多個波長轉(zhuǎn)換，因此將有助于實現(xiàn)由不同運營商管理的跨網(wǎng)絡(luò)的端到端光路。

      
圖 3：通過應(yīng)用波長適配器功能評估端到端光路傳輸性能的實驗系統(tǒng)

4.各公司的作用
NTT：光子交換的研發(fā)
NEC：OAO 波長轉(zhuǎn)換器核心技術(shù)的研發(fā)

5.未來發(fā)展
      未來，我們將繼續(xù)進行具有波長適配器功能的光子交換在 APN 開發(fā)中的應(yīng)用用例演示。 此外，我們將通過開放 APN 功能架構(gòu)提案來促進 APN 的傳播和發(fā)展，該提案將在 IOWN 全球論壇上定義。

名詞解釋：
#1 “NTT R&D FORUM 2024 -IOWN INTEGRAL”官方網(wǎng)站 https://www.rd.ntt/forum/2024/

#2 光路
光信號從光信號的發(fā)射器到接收器的路徑稱為光路。 每條光路都由其通過的光纖或光節(jié)點系統(tǒng)配置，并指定光信號的電容和要分配的波長。

*特此告知，本文系經(jīng)過系統(tǒng)翻譯而成，不排除存在誤差、遺漏或語義解讀導(dǎo)致的不完全準確性，建議讀者閱讀原文或?qū)φ臻喿x。

參考來源：https://group.ntt/jp/newsrelease/2024/11/12/241112b.html?continueFlag=256008cf9b91f976d648904bc8f07ba8