超越100 Gbps：新型混合速率波分复用节点架构

本文主要探讨了在超过100 Gbps传输速率的光网络中，波分复用（WDM）节点架构的重要性及其优化方案。混合线速波分复用（Mixed-line-rate WDM）网络相较于传统的固定网格WDM网络，具有更大的灵活性，能够支持电子-光学混搭（grooming），即根据需要动态调整带宽分配，从而提高网络效率和光谱利用率。随着数据传输需求的增长，尤其是对于超过100 Gbps的容器服务，如100Gbps乃至更高速率，光层grooming成为了关键因素，以最大化利用可变的光谱间隔，并提升网络性能。 文章首先介绍了背景，指出在混合线速WDM网络中，为了适应不同速率的业务流并实现有效的带宽聚合，需要一种新型的光节点架构。作者提出两种创新设计：Optical Grooming Capable Optical Cross Connect (OGC-OXC) 和 Optical Grooming Capable Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer (OGC-ROADM)。 OGC-OXC，即具备光束整理能力的光交叉连接器，其设计目标是通过先进的光学技术，如阵列波导光栅(AWG)，实现在单个节点内对不同速率的光信号进行精确路由和组合，以满足多样化的业务需求。这种架构强调了灵活的光路配置，可以动态地调整带宽分配，提高网络资源的利用率。 另一方面，OGC-ROADM是一种可重构的光加/减法器多路复用器，它不仅具备基本的加/减波功能，还能通过内部结构的重新配置来实现混搭功能。这种设计的优势在于其可重构性，使得在网络拓扑变化时，能够快速适应并优化光路，进一步提升网络的适应性和可靠性。 这篇研究论文旨在解决高速光网络中的光层grooming问题，通过提出新颖的节点架构，探索如何在保持高效传输的同时，充分利用混合线速WDM网络的特性，以满足未来通信系统对大容量、高带宽和灵活路由的需求。这将对推动光纤通信技术的发展以及实现超高速光网络的建设具有重要意义。