行業的復蘇預示著應用需求的增長,在世界經濟形式好轉、電信業開始逐步復蘇的今天,了解光通信技術在實際生活中應用及未來前景,對我們作好下一階段電信建設的規劃和設想具有一定的意義。
一、智能化的光傳輸網絡與ASON
無論是技術本身還是對于實際網絡應用,ASON所帶來的先進性都是令人驚喜的:通過流量工程,允許將網絡資源動態地分配給路由;便于引入諸如按需帶寬業務、波長批發、波長出租、動態路由分配、L1 VPN等新的業務類型。智能光網絡是網絡發展的必然趨勢,但它在網絡中的應用將是一個逐步演進的過程。在這一演進過程中,需要考慮到以下因素的影響:設備的兼容性和網絡建設的經濟性(包括建設成本、運營與維護、收益),業務的平滑過渡和新業務的引入,組網模式,節點技術的成熟情況,信令、路由和接口協議的標準化進展等。目前,能夠部分支持ASON智能的光節點,已經開始逐步應用于電信網絡。從實際進展情況看,ASON大規模應用于網絡各層面還需要一定時間,它將首先在長途骨干網和城域骨干網中得到應用,進而逐步向網絡邊緣滲透。考慮到引入獨立控制平面所帶來的網絡建設成本,具有完整ASON智能的網絡節點可能不會大量部署在網絡邊緣(如網絡接入層)。在網絡邊緣的一個可能的選擇是:由SDH ECC提供ASON控制平面所需的傳輸帶寬,如需要還應進一步對ASON智能進行適當的裁減以降低資源占用,最終實現具有高性價比的智能光傳輸節點。
二、更高的傳送容量和更長的傳輸距離
和具有更高的傳輸容量一樣,具有更長的傳輸距離同樣是光通信技術不斷前進的方向之一。有關這一方面的技術與應用研究已經達到了一個較高的水平:OFC2002就已經有實現Tb/s級容量傳輸11000km的報導。OFC-2003報導的最長傳輸距離也是11000km,傳輸容量為3.73Tb/s。另外,OFC-2003報導的最高傳輸速率6.4Tb/s系統的傳輸距離長達3200km。
三、城域WDM技術的發展及CWDM
隨著城域網內傳輸帶寬需求的不斷增長,WDM系統越來越多地應用于城域傳輸網絡。和長途光網絡相比,城域光網絡具有傳輸距離較短、拓撲靈活,以及接入業務類型豐富等特點。因此,應用于城域環境的WDM系統,在具有大容量特點的同時,還具有組網靈活、易擴展、低成本和易管理等優點。城域WDM系統包括城域DWDM和CWDM。應用環境的不同,使城域WDM系統的設備配置及技術發展出現了一系列新的特點。由于城域網內的傳輸距離一般在100公里以下,因而相應WDM系統通常無須使用光放大器,對光收發模塊的要求也明顯降低。由于可能省掉光放大器,WDM系統波長數目的增加將不再受到光放大器有效增益帶寬(增益平坦)的限制,可以允許使用波長間隔較寬、波長精度和穩定度相對較低的光收、發模塊和合、分波器件,進一步降低系統成本。當系統的波長間隔擴大到一定程度(如大于2nm)時,就是CWDM。CWDM也是城域光網絡中值得關注的一項技術。和城域DWDM主要應用于城域骨干網絡不同,CWDM更多應用于城域網絡的邊緣。CWDM對器件的要求比DWDM低得多。以分波器為例,DWDM系統中使用的100GHz(0.8nm)濾波器一般大約有150層,而CWDM系統中使用的2500GHz(20nm)濾波器只需50層,其成本比DWDM濾波器的成本少50%,而且預計在未來的2到3年內,實現自動化生產后的成本可望再降低1/3。
四、寬帶無源光網絡的技術發展
無源光網絡(PON)技術是為了支持點到多點應用而發展起來的光接入技術。窄帶PON幾乎沒有怎么實際應用就被寬帶PON(BPON)取代了,BPON目前出現了APON、EPON和GPON這3種技術。(1)APON(ATM PON)是FSAN(全業務接入網)于20世紀90年代中期開發完成,并隨后確定為ITU標準(G.983)。由于存在復雜性高和數據傳輸效率低等問題,因此雖然APON的技術相對成熟,除了在日本有規模應用外,始終沒有得到廣泛的應用。(2)EPON(Ethernet PON)是IEEE組織“以太網最后一公里(EFM)”研究組于2000年11月通過的標準。以太網作為最流行的企事業用戶接人手段,具有建設成本、運營成本較低,可擴展性好,安裝維護容易等特點,具有很大的發展潛力。(3)GPON是FSAN組織于2001年開始起草的傳輸速率超過1Gb/s的PON標準。2003年1月,兩個有關GPON的標準(G.984.1和G.984.2)在ITU得到通過。
五、走進電信基礎網絡的城域光以太網技術
光以太網技術是構建光城域網的主流技術之一,它將以太網的優越性擴展到了城域網范圍,可以非常方便地擴展用戶的數量。進一步提高光以太網的可運營、可管理能力,一直是該技術的主要發展方向。在這一需求的牽引下,城域光以太網正在從過去簡單的Ethernet over fiber、Ethernet over DWDM向Ethernet over RPR,甚至Ethernet over SDH/SONET發展。
為了提高以太網的可運營、可管理能力,人們試圖通過附加各種技術對傳統以太網進行改造,具體包括:利用MPLSoE、帶寬控制等技術實現對以太網的控制和分等級的QoS,利用VLAN、策略路由、Web認證等技術增強以太網的安全性和可管理性;利用AAA等技術實現對以太網接人用戶的計費和行為審計;將CDN技術、L4-L7交換技術應用于以太網交換設備中,提供面向用戶的個性化網絡服務。