近幾年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放,光纖通信的發(fā)展呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面,預(yù)計在不久的將來世界信息傳輸網(wǎng)的80%以上的業(yè)務(wù)將由光纖通信完成?! 」饫w通信的未來發(fā)展趨...
近幾年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放,光纖通信的發(fā)展呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面,預(yù)計在不久的將來世界信息傳輸網(wǎng)的80%以上的業(yè)務(wù)將由光纖通信完成。
光纖通信的未來發(fā)展趨勢
1傳輸體制全面轉(zhuǎn)向
傳統(tǒng)的光纖通信是以準(zhǔn)同步傳輸體制(PDH)為基礎(chǔ)的,隨著網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜和龐大,以及用戶要求的日益提高,這種傳輸體制正暴露出一系列不可避免的內(nèi)在缺點(diǎn),一種有機(jī)地結(jié)合高速大容量光纖傳輸技術(shù)和智能網(wǎng)元技術(shù)的新傳輸體制——光同步傳送網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,ITU-T將之稱為同步數(shù)字體系(SDH)。
這種技術(shù)體制一誕生就獲得了廣泛的支持,年銷售額已超過70億美元。我國也已成為世界SDH大國。有趣的是,原來一直沿用北美SONET體制的我國周邊國家和地區(qū),象日本、韓國、臺灣也先后決定從SONET體制轉(zhuǎn)向SDH體制。
2向超高速系統(tǒng)發(fā)展
傳統(tǒng)的光纖通信發(fā)展始終在按照電信號的時分復(fù)用(TDM)方式進(jìn)行,每當(dāng)傳輸速率提高4倍,傳輸每個比特的成本大約下降30%~40%,因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益大致按指數(shù)規(guī)律增長,這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)提高的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mb/s增加到10Gb/s,可以攜帶12萬條話路,其速率在20年時間里提高了2000倍,比同期的微電子技術(shù)的集成度增長速度還要快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務(wù)傳輸容量,而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù),特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)提供了實現(xiàn)的可能。目前10Gb/s系統(tǒng)已開始批量裝備網(wǎng)絡(luò),全世界安裝的終端已超過100O個,主要在北美、歐洲、日本和澳大利亞也有少量試驗和商用系統(tǒng)。
3向超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)演進(jìn)
如前所述,采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡,然而光纖的20Onm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當(dāng)錯開的光源信號同時在一根光纖上傳送,則可以大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。鑒于近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動,波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。如果認(rèn)為1995年是起飛年的話,其全球銷售額僅僅為1億美元,而2000年預(yù)計可超過40億美元,2005年可達(dá)120億美元,發(fā)展趨勢之快令人驚訝。目前全球?qū)嶋H敷設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過2000個,而實用化系統(tǒng)的最大容量已達(dá)160Gb/s(16×10Gb/s),美國朗訊公司宣布年底將推出80個波長的WDM系統(tǒng),其總?cè)萘靠蛇_(dá)200Gb/s(80×2.5Gb/s)或400Gb/s(40×10Gb/s)。實驗室的最高水平則已達(dá)到2.6THz(132×20Gb/s)。可以認(rèn)為近兩年來超大容量密集波分復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展是光纖通信發(fā)展史上的又一次劃時代的里程碑,為全球信息高速公路奠定了堅實的基礎(chǔ)。
4實現(xiàn)全光聯(lián)網(wǎng)
上述實用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑是如虎添翼,增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路,光的分插復(fù)用器(OADM)和光的交叉連接設(shè)備(OXC)均已在實驗室研制成功,即能直接在光路上對不同波長的信號實現(xiàn)上下和交叉連接功能。
實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是:
·實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)(一對光纖達(dá)80~320Gb/s);
·實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性,允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量不斷增長;
·實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性,達(dá)到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的;
·實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性,允許互連任何系統(tǒng)和制式的信號;
·實現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù),恢復(fù)時間可達(dá)100ms。
鑒于光聯(lián)網(wǎng)具有上述潛在的巨大優(yōu)勢,發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財力進(jìn)行預(yù)研,建設(shè)一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NIl)奠定一個堅實的物理基礎(chǔ),而且也對我國的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。