如何降低光网络时延:优化光缆路由成决定性因素

激光雕刻机 | 2022-02-16
本文摘要:传统上,金融相关业务容易受到网络延迟的影响,但由于互联网的理解,通信网络开始与各行各业紧密融合,一些新兴行业和新兴事业明确提出了对网络延迟几乎苛刻的市场需求。

传统上,金融相关业务容易受到网络延迟的影响,但由于互联网的理解,通信网络开始与各行各业紧密融合,一些新兴行业和新兴事业明确提出了对网络延迟几乎苛刻的市场需求。低延迟网络也沦落到运营商们引人注目的发展方向。

在发达国家和国际市场的专线市场上,低延迟电路已经成为专业产品类别,延迟已经沦为各大运营商专线业务最重要的SLA和差别指标。中国电信最近公布了《较低时延光网络白皮书》,宣布了四大市场需求低的延迟业务。首先是金融和电子交易用户。

二是基于TCP协议的高清视频类业务,实时拒绝4K/8K、视频会议、VR等非常高的比特率业务。第三是一些云业务,特别是虚拟机迁移、数据热备份和低云桌面、云支付等实时拒绝业务。第四,由于仍处于研究阶段的未来5G移动网络的传输支持业务,目前5G网络对传输支撑层的剩余延迟指标非常苛刻,需要确保低延迟传输新技术。《白皮书》认为光网络是目前主流通信技术中延迟优势较低的技术,光网络电路延迟很有可能预测。

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据《白皮书》的估计,光纤传输延迟比重约为85%,占据决定性的防卫。再加上DCF延迟,光纤总延迟比重接近95%。另一方面,光传输网络进入100Gbps时代,全面使用了一致的光通信技术,线路仍然需要使用DCF,进一步减少了电路延迟。

与使用DCF的10Gbps光传输系统相比,100Gbps光传输电路在相同的光缆路由条件下需要减少约10%。光网络的低延迟优势是业务信号处理水平非常低,因此,除了总光传输距离约为5us/km的光纤固有传输延迟外,光网络设备的引入延迟都是ns级(1ns是1us的千分之一)。OTN的传输设备转移到L1层处置,单个节点的延迟大部分是10us级别(在简单的PCB结构中可能超过100us级别)。光网络设备节点的引入延迟与交换机、路由器等第2层、第3层网络设备的单个节点引入的1毫秒至10毫秒规模的延迟相比,只有1至1000分之一。

光网络延迟中包含的分析分析表明,光纤传输延迟占光网络电路延迟的90%以上,因此光网络延迟的第一个优化措施是路由优化,并将路由长度降至最低。优化路由距离的延迟优化结果很容易分析,每增加1公里的路由距离,业务双向传输延迟(RTT)就会减少10us。

中国电信明确提出了战略措施,全面规划白纸网光缆网络的建设和使用,以优化光网络路由,确保更短的光缆路由,在未来低沿线市场竞争中获得技术优势。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),)其次,使用大管道传输。

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在相同的光缆路由条件下,使用一致光通信技术的100GbpsWDM系统比以前的10Gbps和40GbpsWDM系统减少约10%的电路延迟。此外,光网络仍然可以进一步利用新能源技术优化手段,即使规模较小,也能满足类似业务对网络延迟的苛刻市场需求。

这包括提高传输速率,而不是自由选择业务数据量作为比特率的基础。增加光电OEO再造次数,使用OTN传输技术,自由选择适当的FEC数据流算法,并考虑使用RAMAN放大器等技术手段。


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