當(dāng)前,光通信經(jīng)過前幾年的蟄伏后,在全球全光網(wǎng)絡(luò)需求大潮的推動下,再一次站在了基礎(chǔ)電信業(yè)發(fā)展的浪尖。電信業(yè)務(wù)特別是寬帶業(yè)務(wù)的不斷增長,帶動了光通信市場需求的發(fā)展,從2004年開始,光通信市場逐步復(fù)蘇。本次光
通信的復(fù)蘇有兩方面的突出特點:一是在骨干網(wǎng)絡(luò)層面上以超長距離、超大容量和超高速率的三“超”趨勢外加新型光纖的采用為代表的新一輪光網(wǎng)絡(luò)通信能力的挖掘和提升;二是在各個層面上靈活動態(tài)組網(wǎng)成為光網(wǎng)絡(luò)新方向,以智能光網(wǎng)絡(luò)和分組傳送網(wǎng)技術(shù)為代表的智能化和分組化趨勢日趨明顯,它反映著光通信在骨干、城域等各個層面上對于網(wǎng)絡(luò)帶寬資源使用靈活性和“效率”的日漸提高。綜合這兩個方面來看,由“能力”和“效率”這兩個引擎驅(qū)動的新一輪光通信革命正在悄然興起。
能力增強:進一步挖掘光纖潛力 向著更高更快更強挺進
一直以來,超長距離、超大容量和超高速率是下一代傳輸網(wǎng)的特征,光網(wǎng)絡(luò)無疑是構(gòu)筑傳輸網(wǎng)的最佳選擇。但光纖色散、衰減和非線性效應(yīng)等因素,限制了光網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離、容量和速率,嚴(yán)重阻礙了光傳輸網(wǎng)的進一步發(fā)展。隨著在編碼、色散補償、光放大器、動態(tài)可配置以及新型光纖等一系列關(guān)鍵技術(shù)上的突破,光通信在能力上進一步挖掘光纖潛力,向著更高更快更強挺進。
長距離——我國幅員遼闊,無電中繼的長距離傳輸技術(shù)更是勢在必行。隨著寬帶接入的普及,運營商的骨干網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)模型越來越向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變,IP業(yè)務(wù)已經(jīng)成為WDM帶寬的最大使用者,匯聚型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在傳送網(wǎng)上呈現(xiàn)出十分突出的“長距離直達(dá)”的特點。根據(jù)統(tǒng)計,IP骨干層60%的中繼距離在1500km左右、15%在2000km以上。另外,從目前WDM主要節(jié)點波道的安排來看,節(jié)點間的直通波道占整個波道容量的80%左右,普通省會城市之間的波道需求很小。因此,業(yè)務(wù)模型的變化推動著WDM系統(tǒng)向ULH方向發(fā)展。新一代的ULH系統(tǒng)不僅可以延長傳輸距離達(dá)到2000km,而且在每隔400km的大中城市通過OADM上下若干波長,避免了全波段的業(yè)務(wù)終結(jié),可以節(jié)省設(shè)備投資成本20%以上。目前,傳輸距離在2000km左右的ULH系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)成熟,并開始商用。
高速率——隨著全球電信業(yè)的轉(zhuǎn)型,光通信又一次進入蓬勃發(fā)展時期,而這次發(fā)展涉及的范圍更廣,技術(shù)更新更難,影響面也更寬。我國在超高速率、超大容量、超長距離光通信方面取得的突破,尤其是基于40Gb/s系統(tǒng)的超高速超大容量光傳輸技術(shù)的應(yīng)用,對構(gòu)建我國的“信息高速公路”、改善通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、滿足社會信息傳輸需求,將發(fā)揮重要的作用并產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著IPTV、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)多媒體、網(wǎng)上辦公、3G移動通信、遠(yuǎn)程移動存儲等新業(yè)務(wù)的應(yīng)用,人們對通信網(wǎng)的帶寬需求不斷增長,必須建設(shè)速度更快、通信帶寬更寬的“信息高速公路”,才能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求,40Gb/s光通信是下一代“信息高速公路”的必然選擇。
大容量——目前,傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)已經(jīng)不再是電信業(yè)務(wù)的主角,視頻點播、視頻通信等新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)對傳輸網(wǎng)提出了更高的要求,高速、大容量的全光網(wǎng)絡(luò)成為傳輸網(wǎng)發(fā)展的方向。DWDM以其在骨干網(wǎng)中的出色表現(xiàn)和在城域網(wǎng)中巨大的應(yīng)用潛力,成為光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流選擇。在骨干網(wǎng)絡(luò)層面上,DWDM系統(tǒng)不采用電中繼,而是采用摻鉺光纖放大器在傳輸途中對光信號進行補償,極大地增加了信號的傳輸距離。由于省去了大量的電中繼設(shè)備,系統(tǒng)的成本得到有效控制,對于在骨干網(wǎng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的超長距離傳輸具有現(xiàn)實意義。在城域網(wǎng)絡(luò)層面上,關(guān)于DWDM在城域網(wǎng)中的應(yīng)用研究已經(jīng)取得了一些進展。
新光纖——過去幾年是光纖光纜行業(yè)最為艱苦的階段,不過產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)依然在不斷努力,針對新應(yīng)用業(yè)務(wù)的相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)進展也非常迅速:比如新型的光纖,ITU-T已經(jīng)頒布了正式的G.656建議;塑料光纖、光纜的標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)相關(guān)部門也在積極制訂當(dāng)中,其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用將會帶來很好的市場規(guī)模。在未來光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,新型光纖的應(yīng)用必將成為行業(yè)內(nèi)的熱點。
效率提升:面對多業(yè)務(wù)需求 靈活調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源
面對轉(zhuǎn)型需求的光網(wǎng)絡(luò),適應(yīng)多種業(yè)務(wù)需求的要求尤為迫切,靈活動態(tài)組網(wǎng)成為光網(wǎng)絡(luò)新方向。當(dāng)前,以智能光網(wǎng)絡(luò)和分組傳送網(wǎng)技術(shù)為代表的智能化和分組化趨勢日趨明顯。它反映著光通信在骨干、城域等各個層面上對于網(wǎng)絡(luò)帶寬資源使用靈活性和“效率”的日漸提高
智能光網(wǎng)絡(luò)ASON——傳送網(wǎng)的智能化發(fā)展趨勢,來源于業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。之前,在簡單的話音業(yè)務(wù)下,傳送網(wǎng)更多地扮演著“通道”的簡單角色?,F(xiàn)在,伴隨著IP寬帶業(yè)務(wù)的爆炸式發(fā)展,傳送網(wǎng)一方面不斷地在容量等硬件方面提高傳送能力,另一方面也對業(yè)務(wù)支撐能力以及豐富性等軟件方面提出了高需求,ASON則應(yīng)運而生。ASON的引入,對于面向?qū)拵P業(yè)務(wù)的傳送網(wǎng)的發(fā)展帶來了諸多好處。ASON簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和節(jié)點結(jié)構(gòu),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)分配,優(yōu)化了資源分配,降低了建網(wǎng)成本;ASON簡化運行,實現(xiàn)規(guī)劃、業(yè)務(wù)指配和維護的自動化,不僅降低了運維成本,而且避免了資源擱淺。此外,ASON的優(yōu)勢還在于快速業(yè)務(wù)恢復(fù)、快速業(yè)務(wù)提供和拓展能力,能夠降低維護管理運營費用,便于引入新的業(yè)務(wù)類型(OVPN等),可提供不同服務(wù)質(zhì)量級別的區(qū)分業(yè)務(wù)。
分組傳送網(wǎng)(PTN)——業(yè)務(wù)承載的IP化趨勢已經(jīng)在業(yè)內(nèi)達(dá)成共識,未來的光傳輸網(wǎng)絡(luò)將主要負(fù)責(zé)IP/以太網(wǎng)流量的傳送,向著智能的、融合的、寬帶的和綜合的分組傳送網(wǎng)(PTN)發(fā)展。PTN傳送層應(yīng)當(dāng)針對分組傳送而優(yōu)化,同時秉承光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢:高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的管理、可擴展、較高的安全性等。
電信級以太網(wǎng)——近來,電信級以太網(wǎng)的發(fā)展很快,具有硬QoS能力和電信級網(wǎng)管能力,已能提供50ms的保護倒換時間,有些技術(shù)還采用了數(shù)字包封器,利用前向糾錯(FEC)和同步技術(shù)來改進系統(tǒng)性能,延伸傳輸距離。簡言之,一些新型電信級以太網(wǎng)技術(shù)正逐漸具備公用電信網(wǎng)所要求的必備功能和性能??梢灶A(yù)計,隨著網(wǎng)絡(luò)中IP/以太網(wǎng)業(yè)務(wù)量的快速增加以及基于以太網(wǎng)技術(shù)的新型解決方案的不斷出現(xiàn),電信級以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將會越來越多,最終將可能成為主要技術(shù)平臺。
多業(yè)務(wù)MSTP——與傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)相比,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量、流向更為復(fù)雜,MSTP還是緊緊圍繞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膬蓚€核心問題,即傳輸效率和傳輸質(zhì)量以及它們之間的平衡。
大顆粒OTN——傳送網(wǎng)的發(fā)展,正因為大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的大量涌現(xiàn)而步入全新的階段。此時,傳送網(wǎng)強調(diào)的是體現(xiàn)為更高效率的彈性,OTN則順勢成為滿足大顆粒業(yè)務(wù)的承載需求光傳送網(wǎng)的必然選擇。大顆類寬帶業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,使OTN作為下一代傳送網(wǎng)合適的技術(shù)選擇而獲得了廣闊的發(fā)展空間。
目前,我國的電話用戶數(shù)量已經(jīng)超過了8.6億,互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)達(dá)到1.72億戶。隨著帶寬需求的增長,對光通信網(wǎng)絡(luò)容量的需求必然增加。相信在“能力”和“效率”雙引擎的驅(qū)動下,不久的將來光通信將以更加燦爛的光芒,再現(xiàn)往日的輝煌。
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