国家863计划通信技术主题专家组副组长 纪越峰
随着网络化时代的到来，人们对信息的需求与日俱增。全球范围内IP业务突飞猛进的发展，在给传统电信业务带来巨大冲击和挑战的同时，也为电信网的发展提供了新的机遇。
从当前信息技术发展的潮流来看，数据化、宽带化、综合化已成趋势，传输与交换融合，电路交换向分组交换演进，网络向更加宽带化、智能化、集成化、兼容性、灵活性和高可靠性的方向发展已成必然。
近十年来，随着网络的不断演进和巨大的信息传输需求，人们对光纤通信提出了更高的要求，同时也促进了光纤通信高技术的发展。仅以波分复用技术（WDM）为例，由于WDM具有大容量、透明性、可重构性、易扩容性等优异性能，近年来得到了极大的重视和飞速的发展，与其相关的光器件、光系统、光网络等方面的发展代表了光通信技术的发展方向，已成为国际和国内在光纤通信领域内的研究重点和应用热点，以美国、欧洲、日本为代表的许多发达国家和地区为此投入了大量的人力、物力并分阶段、有步骤地进行研究，现已取得了很大的进展和成就。在高速光传输方面，目前已实现了10.96Tbit/s（274波×40Gbit/s）的实验系统；在超长距离传输方面，已达到了4000km无电中继的技术水平；在光网络方面，“光网技术合作计划（ONTC）”、“多波长网络（MONET）”、“国家透明光网络（NTON）”、“泛欧光子传送重迭网（PHOTON）”、“泛欧光网络（OPEN）”、“光通信网管理（MOON）”、“光城域通信网（MTON）”、“波长捷变传送接入网（WOTAN）”和“社团光纤骨干网（COBNET）”等一系列光网络研究项目的相继启动、实施与完成，为下一代宽带信息网络，尤其是为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好基础。
在国家863计划和其他计划及部门的大力支持下，经过我国科技人员长期不懈的艰苦努力，我国的光通信技术的研究近年来也已取得了很大的进展，实现了从无到有、从小到大、从弱到强的历史性跨越，综合实力显著增强。目前已陆续完成了155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/sSDH系统，8×2.5Gbit/s、16×10Gbit/s、32×10Gbit/s、160×10Gbit/sWDM系统，10Gbit/s、40Gbit/sOTDM试验系统，宽带接入系统以及全光通信试验网，自动交换光网络试验平台等一系列项目，自行研制成功的WDM光传输系统已在多省市提供运行和服务，各种光纤局域网/城域网/广域网已得到了广泛应用，我国已成为世界上为数不多的几个掌握了全套SDH和WDM光通信系统系列产品技术的国家之一，在世界光通信系统和光网络领域已经占据了一席之地。
近年来，随着因特网的迅猛发展，IP业务呈现爆炸式增长。有预测表明，IP将承载包括语音、图像、数据等在内的多种业务，构成未来信息网络的基础。同时以WDM为核心、以智能化光网络（ION）为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层，满足了未来网络对多粒度信息交换的需求，提高了资源利用率和组网应用的灵活性，因此如何构建能够有效支持IP业务的下一代光网络已成为人们广泛关注的热点之一。
与传统的业务类型相比，IP业务具有显著的自相似性、收发数据不对称性和服务器拥塞等特点，因此对承载的光网络而言，下一步面临的主要问题不仅仅是要求超大容量和宽带接入等明显需求，还需要光层能够提供更高的智能性和在光节点上实现光交换，其目的是通过光层和IP层的适配与融合，建立一个经济高效、灵活扩展和支持业务QoS等的光网络，满足IP业务对信息传输与交换系统的要求。
智能化光网络吸取了IP网的智能化特点，在现有的光传送网上增加了一层控制平面，这层控制平面不仅能用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制，而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点，并支持不同的技术方案和不同的业务需求，代表了下一代光网络建设的发展方向。
因此，在IP业务高速增长产生的带宽需求和WDM传输技术提供超大容量带宽资源的双重刺激下，传统光网络朝着适合于传输IP业务的新一代光网络演进已势在必行。不仅如此，由于在全球范围内通信产业及其相关领域都正面临着全方位的残酷竞争，各大电信巨头和通信设备厂商无不把面向互联网业务的更灵活、更可靠和成本更低的下一代光网络的研究和创新提升到战略发展的高度，国内外著名大学和科研机构对光通信的研究也集中在下一代光网络及其关键支撑技术的研究上，传统光通信网络向下一代光网络演进的步伐正在加速，期望能为IP互联网提供更加高速、宽带、灵活、高效和智能的新一代光网络。但目前面临的最主要的问题是：如何建立适合于承载未来互联网业务的光通信网络？其典型需求和实现方式是什么？
更进一步的研究表明，随着IP业务爆发性增长，电信业和IT业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段，新技术呼之欲出。尤其是随着软件控制（“软光”技术）的使用，使得今天的光网络将逐步演进为智能化的光网络，它允许运营者更加有效地自动配置业务和管理业务量，同时还将提供良好的恢复机制，以支持带有不同QoS需求的业务，从而使运营者可以建设和管理灵活的光网络，并开展一些新的应用，包括带宽租赁、波长业务、光层组网、光虚拟专用网（OVPN）等新业务。
综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究的热点，在未来的一段时间里，人们将继续研究和建设各种先进的光网络，并在验证有关新概念和新方案的同时，对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。从技术发展趋势的角度来看，WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看，光网络则将朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展，尤其是为了与近期需求相适应，光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上，将朝着智能化的传送功能方向发展，其典型特征为“4更”和“2可”，即更灵活、更高效、更迅捷和更健壮，而且是可管理和可赢利的。
总之，我们完全可以说“光技术对21世纪来说，就像电技术对20世纪那样重要”，这也就是我们在国家“十五”863计划中对光纤通信技术进行重点研究并实施O－TIME（光时代）计划的背景所在与价值体现。
摘自《人民邮电报》
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