专家谈面向未来的光通信技术
发布时间:2006-10-14 4:11:24   收集提供:gaoqian
刘晶
  在骨干网中,光传输技术被广泛地应用。目前运营商正纷纷加大城域网的建设力度,光通信技术在城域网中的应用也由此为业界所关注。

  在日前由中兴通讯组织的光网络新技术高层研讨会上,中国电信集团公司总工程师韦乐平、清华大学教授范崇澄等专家就光通信技术近二、三年的发展趋势作了深入的探讨。

光通信两个焦点话题

  在研讨会上,光通信市场和技术的焦点集中在两个话题上,一个是40GBP端口的光通信技术,另一个就是光城域网。随着用户要求的提高,运营商竞争压力的增加,光通信的发展也不再是单纯地要求更大的容量,光网络的管理能力已经提到重要地位。

  韦乐平说,光通信技术在近二、三年将向以下几个方向发展:光的传输链路容量继续按光纤定理前进,每比特的成本将继续下降,以平均9~12个月翻一番的速度前进;组网方式开始从简单的点到点传输向光层联风方式前进,改进组网效率和灵活性;光联网将从静态联网开始向智能化动态联网方向发展,改进网络响应和生存性;由于光传输网与IP网的发展速度不匹配,其他方面也有所不同,所以网络核心趋向传送层和业务层分别独立发展,整个网络向高智能的3T网发展;网络边缘趋向传送和业务一体化的融合方向发展,这是强调业务快速实现的必然结果。

40G的发展有争议

  目前,光通信高端技术是10G端口的设备,许多省网的建设已经采用这一技术组网,40G的发展由此提上日程,但各方对其发展前景存有争议。

  韦乐平说,40G的优势是能够有效使用传输频带,频谱效率高;减少设备成本(这是指当40G产品在提供4倍于10G的容量、2.5倍于10G的价格时而言,这个线也是40G起动的市场线),降低复杂性和数量,节省机房空间(到这个比例,40G就会发展起来);减少了OAM成本和复杂性以及备件数量;就成本/比特而言,目前比其他城域网方案经济;通常,单个波长能处理多个数据连接时,核心网的功能将大大增强,因此,随着路由器有了10G端口,核心网理应转向40G。

  40G/S传输碰到了一些技术难题,主要存在于电子电路和材料。由于传统的硅锗和镓砷材料较困难,铟磷高速性能好,尺寸小,功耗小,但难制造;还有拉曼放大器的技术在这里也十分重要,它能够降低发送功率,改进系统功耗;其中的关键技术还存在于传输距离,目前其传输距离很难与10G相比。在色散补偿技术上要求更高,40G的色散容限降低16倍,需要进行精确的补偿。在40Gbps,封装技术也成了难点,由于高功率及对损伤的敏感,与光纤的耦合容差只有0.2um;交换机和路由器接口的难度更大,与传输系统的复用器不同,40G数据设备接口需复杂的处理能力,涉及很多元件,包括成帧器、网络处理器、流量工程实现芯片等,路由器与交换机实现40GBPS端口预计要比传输设备晚一年。

  范崇澄说,基于40Gbps的DWDM系统由于受物理定律的限制,在技术会碰到许多困难,所以目前远达不到降低每比特成本的目的,考虑到市场形势,在2~3年内不会大规模敷设。目前提高容量、降低成本的主要手段是10Gbps,这会给服务供应商和设备供应商双方带来效益。目前基于40Gbps的研发工作还在进行。

  他说,40Gbps的驱动因素有两个。一是核心层带宽必须大于来自周边任一信号的带宽;数据网设备逐步采用10G接口时核心网需升级至40G,但目前更多是在短距离的40G端口间使用,长途不会使用。二是更大的带宽可以让运营商更加灵活有效地提供服务。从40Gbps的应用上来讲,三年内将逐步在DWDM系统、路由器等设备上看到40G接口。

光城域网承载多业务

  光网络设备现在大量地应用在城域网的建设中。韦乐平说,光城域网是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城市及其郊区范围、可提供丰富业务和支持多种通信协议的公用网。城域网是传统广域网和局域网或传统长途网和接入网的桥接区,是传送网和接入网与各种业务的融合区,是传统电信网与数据网的交叉融合地带,未来的三网融合区;各种不同背景的技术在此碰撞交融产生新的衍生体,因此多样化将是城域网的基本特征。

  城域网采用SDH多业务平台的优点在于:将SDH设备与二层或三层设备在物理上集成,将多个节点融合成一个;通过统计复用和超额订购业务来提高TDM通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数使现有SDH基础设施最佳化。要克服的缺点是:减少占地、降低功耗,简化指配,改进扩展性,节省运营成本,提供VPN或视频广播等;SDH对抖动的要求比较高,从而带来成本比较高;SDH有多层结构,带宽效率低,开销处理复杂,传输效率低;管理困难,成本较高。

  城域网采用WDM多业务平台,可以将LAN直接扩展到城域网,无须协议转换;提供对协议和速率透明的通用业务接口:从45Mbps到2.5Gbps的端口,还有SDH、以太网、ATM等接口;网管系统的标准化和集成化;低价位:核心是无光放大或低成本光放大器,低成本光滤波器,WDM器件;客户层性能监视靠数字包封器;不能提供灵活低成本的低速率业务汇接;目前成本仍太高。

  范崇澄说,城域网使得光网络大规模得以应用,但建网成本高、性能不够灵活,即对光的管理不够灵活是目前来自城域网组网的主要难题。

摘自《中国电子报》
 
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