當前,光通信經過前幾年的蟄伏後,在全球全光網絡需求大潮的推動下,再一次站在了基礎電信業發展的浪尖。電信業務特別是寬帶業務的不斷增長,帶動了光通信市場需求的發展,從2004年開始,光通信市場逐步復甦。本次光通信的復甦有兩方面的突出特點:一是在骨幹網絡層面上以超長距離、超大容量和超高速率的三「超」趨勢外加新型光纖的採用為代表的新一輪光網絡通信能力的挖掘和提升;二是在各個層面上靈活動態組網成為光網絡新方向,以智能光網絡和分組傳送網技術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幹、城域等各個層面上對於網絡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的特徵,光網絡無疑是構築傳輸網的最佳選擇。但光纖色散、衰減和非線性效應等因素,限制了光網絡的傳輸距離、容量和速率,嚴重阻礙了光傳輸網的進一步發展。隨著在編碼、色散補償、光放大器、動態可配置以及新型光纖等一系列關鍵技術上的突破,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更是勢在必行。隨著寬帶接入的普及,運營商的骨幹網絡承載的業務模型越來越向數據轉變,IP業務已經成為WDM帶寬的最大使用者,匯聚型的數據業務在傳送網上呈現出十分突出的「長距離直達」的特點。根據統計,IP骨幹層60%的中繼距離在1500km左右、15%在2000km以上。另外,從目前WDM主要節點波道的安排來看,節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,業務模型的變化推動著WDM系統向ULH方向發展。新一代的ULH系統不僅可以延長傳輸距離達到2000km,而且在每隔400km的大中城市通過OADM上下若干波長,避免了全波段的業務終結,可以節省設備投資成本20%以上。目前,傳輸距離在2000km左右的ULH系統技術上已經成熟,並開始商用。
高速率——隨著全球電信業的轉型,光通信又一次進入蓬勃發展時期,而這次發展涉及的範圍更廣,技術更新更難,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,尤其是基於40Gb/s系統的超高速超大容量光傳輸技術的應用,對構建我國的「信息高速公路」、改善通信網的結構、滿足社會信息傳輸需求,將發揮重要的作用並產生深遠的影響。隨著IPTV、網路遊戲、網絡多媒體、網上辦公、3G移動通信、遠程移動存儲等新業務的應用,人們對通信網的帶寬需求不斷增長,必須建設速度更快、通信帶寬更寬的「信息高速公路」,才能滿足人們日益增長的通信需求,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,傳統的語音業務已經不再是電信業務的主角,視頻點播、視頻通信等新業務的出現對傳輸網提出了更高的要求,高速、大容量的全光網絡成為傳輸網發展的方向。DWDM以其在骨幹網中的出色表現和在城域網中巨大的應用潛力,成為光網絡建設的主流選擇。在骨幹網絡層面上,DWDM系統不採用電中繼,而是採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。由於省去了大量的電中繼設備,系統的成本得到有效控制,對於在骨幹網中實現數據的超長距離傳輸具有現實意義。在城域網絡層面上,關於DWDM在城域網中的應用研究已經取得了一些進展。
新光纖——過去幾年是光纖光纜行業最為艱苦的階段,不過產業的各個環節依然在不斷努力,針對新應用業務的相關技術、標準進展也非常迅速:比如新型的光纖,ITU-T已經頒布了正式的G.656建議;塑料光纖、光纜的標準,國內相關部門也在積極制訂當中,其大規模產業化、應用將會帶來很好的市場規模。在未來光網絡的建設中,新型光纖的應用必將成為行業內的熱點。
效率提升:面對多業務需求靈活調配網絡資源
面對轉型需求的光網絡,適應多種業務需求的要求尤為迫切,靈活動態組網成為光網絡新方向。當前,以智能光網絡和分組傳送網技術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幹、城域等各個層面上對於網絡帶寬資源使用靈活性和「效率」的日漸提高
智能光網絡ASON——傳送網的智能化發展趨勢,來源於業務發展的需求。之前,在簡單的話音業務下,傳送網更多地扮演著「通道」的簡單角色。現在,伴隨著IP寬帶業務的爆炸式發展,傳送網一方面不斷地在容量等硬體方面提高傳送能力,另一方面也對業務支撐能力以及豐富性等軟體方面提出了高需求,ASON則應運而生。ASON的引入,對於面向寬帶IP業務的傳送網的發展帶來了諸多好處。ASON簡化了網絡結構和節點結構,實現網絡資源動態分配,優化了資源分配,降低了建網成本;ASON簡化運行,實現規劃、業務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的優勢還在於快速業務恢復、快速業務提供和拓展能力,能夠降低維護管理運營費用,便於引入新的業務類型(OVPN等),可提供不同服務質量級別的區分業務。
分組傳送網(PTN)——業務承載的IP化趨勢已經在業內達成共識,未來的光傳輸網絡將主要負責IP/乙太網流量的傳送,向著智能的、融合的、寬帶的和綜合的分組傳送網(PTN)發展。PTN傳送層應當針對分組傳送而優化,同時秉承光傳輸的傳統優勢: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。
電信級乙太網——近來,電信級乙太網的發展很快,具有硬QoS能力和電信級網管能力,已能提供50ms的保護倒換時間,有些技術還採用了數字包封器,利用前向糾錯(FEC)和同步技術來改進系統性能,延伸傳輸距離。簡言之,一些新型電信級乙太網技術正逐漸具備公用電信網所要求的必備功能和性能。可以預計,隨著網絡中IP/乙太網業務量的快速增加以及基於乙太網技術的新型解決方案的不斷出現,電信級乙太網多業務平台在城域網中的應用將會越來越多,最終將可能成為主要技術平台。
多業務MSTP——與傳統的TDM業務相比,數據業務的流量、流向更為複雜,MSTP還是緊緊圍繞數據業務傳輸的兩個核心問題,即傳輸效率和傳輸質量以及它們之間的平衡。
大顆粒OTN——傳送網的發展,正因為大顆粒寬帶業務的大量湧現而步入全新的階段。此時,傳送網強調的是體現為更高效率的彈性,OTN則順勢成為滿足大顆粒業務的承載需求光傳送網的必然選擇。大顆類寬帶業務的蓬勃發展,使OTN作為下一代傳送網合適的技術選擇而獲得了廣闊的發展空間。
目前,我國的電話用戶數量已經超過了8.6億,網際網路用戶已經達到1.72億戶。隨著帶寬需求的增長,對光通信網絡容量的需求必然增加。相信在「能力」和「效率」雙引擎的驅動下,不久的將來光通信將以更加燦爛的光芒,再現往日的輝煌。