弹性光网络（Elastic Optical Networks）

1.光网络VS弹性光网络

光网络（Optical Network）：
一般指使用光纤作为主要传输介质的广域网、城域网或者新建的大范围的局域网。

弹性光网络（Elastic Optical Networks）
指通过将应答器和灵活网格传输和交换技术结合在一起，能够满足未来核心网容量和动态性的要求的光网络。
（Elastic Optical Networks are capable of fulfilling the require- ments in terms of capacity and dynamicity of future core networks by combining two technologies: transponders and flexgrid transmission and switching technologies.）[1]

2.弹性光网络的特点[1]

图1.1显示了一个不同带宽的需求范围，它被固定到固定的网格网络中。一些需求适合在50 GHz的网格边界之间，而其他（粉红色和橙色需求）太宽。如图1.1所示，ITU规定的固定栅格的光学滤波器将施加大的滤波惩罚。这意味着所得到的DWDM网络对带宽需求的变化是部分不灵活的。

图1.2显示了灵活网格在最合适的地方放置网格边界的能力：（1）在没有滤波的情况下通过宽带信道，（2）紧凑地打包信道以最大限度地利用频谱。

图1.1展示的是基于DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）传输系统的光网络频谱划分。图1.2展示的是 基于正交频分复用(0FDM)技术的光网络频谱划分，该网络因为具有灵活的频谱划分方式所以被称为弹性光网络。综上弹性光网络有以下两个特点：

2.1 带宽可变应答器（Bandwidth Variable Transponders）

这些应答器可以通过改变调制格式在软件控制下快速调整它们的带宽。称为软件定义光学系统，有各种各样的选项，每个都提供不同的带宽可调谐性。带宽可变应答器（BVTS）的一个主要优点是，它们避免了在未来购买许多不同的带宽应答器的需要，可以简单地提供一种类型的应答器，提供所需的宽范围的比特率。这将降低开发和生产成本。
BVTS潜在地提供了另一个优势：它们可以权衡到达范围和频谱使用情况。例如，如果我们只需要提供超过400公里的100 Gbps，我们就可以使用高频谱效率的调制格式，例如DP－16QAM，它只占用25 GHz。然而，如果我们需要达到1500公里，那么我们可以使用具有调制格式DP QPSK的频谱的两倍，所有的都使用相同的应答器充分利用可用频谱从而避免了再生器和。

2.2 柔性网格（Flexgrid）

光谱可以以更灵活的方式使用，可以比当前更随意地定义光谱块。目前，主要划分频谱的原理有以下两点：（1）非常精细的带宽切片（6.25或12.5千兆赫）和（2）将单个切片连接使用更大的连续光谱。
如图1.2所示，柔性网格可以将单个的切片连接起来，形成更大的连续频谱。柔性网格也可以使频谱粒度更小。适应带宽要求小的任务。

3.弹性光网络的优点

综上，弹性光网络由于采用柔性网格使得频谱颗粒度更小，实现更灵活的组合，在需要带宽小的时候分配较小带宽，在需要较大带宽时可以将连续的分片连接成大的频谱形成超级信道供高速需求的任务使用。

4.弹性光网络的研究突破点

4.1路有及频谱分配（RSA）

根据弹性光网络的特点，可以知道，弹性光网络中由于频谱分配更加灵活，需要采用新的频谱分配策略，同时因为频谱分配受到路由选择的影响，所以要同时为网络规划路由选择和频谱分配。

4.2多播路由

由于弹性光网络频谱分配的灵活性导致的多播路由不能再使用以前的光网络中多播路由算法。

4.3数据中心（DC）部署及网络功能虚拟化（NFV）

随着软件定义光网络的发展，实现网络功能虚拟化成为下一个研究热点，同时加入数据中心进行业务集中处理，使得光网络向智能光网络方向发展。

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参考文献：

[1]: López V, Velasco L. Elastic Optical Networks[M]. Springer International Publishing, 2016.