光纤通信:2001年新热点

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  1966年7月,英国标准电信研究所的英藉华人高锟(K.C.Kao)博士和霍克哈姆(G.A.HocKham)就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文,论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原因,他们大胆地预言,只要能设法降低玻璃纤维的杂质,就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到20分贝/公里,从而有可能用于通信。
  如今,光纤通信已经是当今世界上发展最快的领域之一,也是我国与国际先进水平差距最小的一个领域。
  根据市场调研公司Forrester Research的调查,有半数左右的企业用户打算在近两年内将其网络带宽扩展到现在的两倍,而目前用户拓展带宽的选择大多局限于带宽有限的T1线或价格贵使用范围有限的T3线。光纤网络技术的出现有望从根本上打破这一格局,彻底满足用户的带宽需求,并承担起未来基础架构中坚的重任。光纤网络曾被认为是一项短期内的技术,不过业内分析家们认为,虽然光纤网络的发展的确需要时间,但光纤网络的发展对商务市场及公司信息系统的影响绝不亚于Internet。


  众所周知,互联网及各种先进数据业务在全球范围内的兴起,使人们对网络容量的需求出现了爆炸性增长。为满足这一需求,光网络系统得到了快速发展并导致传输容量的不断扩大。特别是光放大器和波分复用(WDM)技术的出现,不仅强化了光在网络中的作用,而且将光的优势带到了网络边缘。
  光传送网(OTN)有许多优点。首先是它的大容量,这是WDM技术天生的优点。其次是经济性。在长途骨干网中,很大一部分的通信流量是路过性的,即这些流量在某一网络节点不需做任何处理而直接发往下一个节点。第三,OTN具有传输透明性。由于光传送网提供的是一条端到端的纯光路径,它不对光信号的形式提出要求,对于信息的调制方式、传送模式和传输速率透明。这样目前相互独立的SDH传送网、PDH传送网、ATM网络、IP网络及模拟视频网络都可以建立在同一光网络上,共享底层资源,并提供统一的监测和恢复等网管能力。第四,OTN有灵活的网络可重构性。光传送网中信号是按波长路径或虚波长路径传输的,这样就在网络的物理拓扑结构之上加了一层逻辑拓扑结构。这一逻辑拓扑结构是可以通过改变节点的波长路由状态而动态改变的。第五,它还具有可扩展性。光传送网具有分区、分层的拓扑结构,网络节点采用模块化设计,在不改变原有网络结构时就能方便地增加网络的波长数、光纤路径数和节点数,实现网络的扩充。第六,OTN与现有的各种光通信技术是兼容的。
  在光纤通信的市场角逐中,由于新兴服务商采用了最新的光纤技术,客观上也迫使相关网络升级,导致了下一代光网络产品正在逐渐成为运营商的现实选择。朗讯、北电、思科、泰乐、阿尔卡特、马可尼、华为这些厂商的光网络产品不仅仅是现存的SDH/DWDM网络容量的延伸,而且能够提供包括基于波长的交叉连接、光层的保护与恢复、多业务的综合接入等在内的传输网络全部特征,因此,大容量、具有高度灵活性的和高度生存能力的智能化光传送网(OTN)成为了核心传输网必然的发展趋势。光传送网由密集波分复用设备(DWDM)、光分插复用设备(OADM)和光交叉连接设备(OXC)及强大的网络管理系统所构成。
  这其中,值得关注的产品是:
  朗讯的大容量全波长路由器,这种产品为迅速扩展的网络设计,可实现全光交叉连接,交换能力超过每秒10万亿比特,相当于每秒传送20亿页电子邮件。该产品用256个微型镜面装置即刻进行光纤到光纤的光路由交换,而不必将光信号转为电信号。可进行波长级带宽管理,是世界上第一个商用化的全光交叉连接系统。目前,10Gbps仍是主流应用。朗讯的WaveStar TDM 10G大容量波分复用系统具有高密度单一机架设计,通过支持STM-64线速率的2纤MS-SPring 环,来支持大容量的传输。据了解,朗讯(中国)公司光网络部负责人、上海朗讯科技有限公司总裁连智洪在接受路透社采访时表示,朗讯科技希望攫取中国市场40%-50%的光网络业务,预计今年总值超过10亿美元,可见其勃勃雄心。
  阿尔卡特的可与 DWDM设备相连的10Gbps系统称为阿尔卡特1670SM。该系统能够用于任何网络拓扑结构(线型、环型和网状网),并且可以应用在各层网络中(城域网、地区网和骨干网),从而真正满足客户对网络高性能的需求。它还能支持多环互连和本地终接业务。阿尔卡特市场总监刘文汇女士告诉笔者,1670SM支持4纤复用段共享环保协议,所以特别适用于海底和大型陆地环网。阿尔卡特是智能光网络领域的全球翘楚,在全球包括海底和陆地光传输系统市场以23%的份额居首位。因此阿尔卡特的智能光网络在海底系统领域拥有公认的领导地位。
  当网络设备公司纷纷兴建数据网络时,北电网络把精力投入到了光纤互联网的建设上。该公司提供的320Gbps的容量是10Gbps传输系统与密集波分复用技术的结合。北电网络单波10Gbps的容量,再加上目前可提供的一根光纤复用160个波,这样大的容量足可以满足无线互联网的需要。这种光优化的无线互联网具有无可比拟的速度、容量、性能、可靠性和经济性。北电网络的10Gbit/s产品目前已占全球90%以上的市场份额,全球有20个大型网络的运营者积极采用10Gbit/s大容量传输解决方案为客户服务。从而确立了在业界大容量传输领域的主导地位。北电网络是全球第一个向市场提供在一根光纤上传输10Gbit/s SONET/SDH的供应商。
  泰乐光联网集团副总裁Rob Pullen认为需要对DWDM进行重塑以满足运营商与网络的需要,努力用增长、投资保护和高可靠性来满足上述需要。因此泰乐6000系列光联网系统堪称多业务网络的网关。目前经过客户评估的三个新产品是TITAN 6100光纤传送系统、FOCUS 6200 DWDM平台和TITAN 6500多业务传送交换机。
  马可尼推出的城域网点对点系统,是专门为城域网设计的第一个产品。系统支持在双纤上传输16波或在单纤上传输8波。可为SDH设备提供彩色接口,并且透明波长转换器可以支持从100Mbit/s到2.5Gbit/s的速率。
  继国产交换机、接入网等领域取得群体突破后,我国在光网络领域的表现非常令人瞩目,目前中国宽带传输网络尤其是光纤网络无论网络规模,还是设备先进程度和技术商用化水平均与世界潮流处于同一水平线。其特点都是起点高、技术先进、发展极快。其中,我国著名的“八纵八横”长途骨干网于1998年提前完成,使中国光纤网络规模居世界前列。在此基础上,中国电信、中国联通等运营商将采用10G SDH为基础的密集波分复用系统建设320G高速环网。国外光纤通信产业惊羡中国这一既巨大但又不成熟的光纤通信市场,纷纷欲涉足于此。而我国长期模仿、使用别人的技术和设备,将会非常被动,在国际市场就不会有竞争力。因此加快光纤通信技术的研发、转化和应用,研究拥有自主知识产权的产品是促进光纤通信产业发展的关键环节。
  华为是笔者经常接触的厂商,目前,华为提供从骨干网到接入网的全网传输解决方案,产品涵盖光网络各个领域,其产品性能及应用能力均达到世界先进水平。尤其重要的是在光网络核心技术和高端产品上实现了突破:攻克了10G SDH的难关,获得了商业应用,成为国内少数掌握TDM10G技术的光网络供应商;16/32波DWDM系统已经广泛应用,10G DWDM设备首次实现了商用;已经推出容量达到256×256波数的光交叉连接设备(OXC);即将推出80波密集波分复用 (DWDM)系统;华为的工程师告诉笔者,今年,华为将推出160波密集波分复用系统,系统容量达到1600G(1.6T)。这些重要进展显示,华为在光网络核心技术和高端产品上实现了突破,是国内少数掌握了光网络核心技术、提供全面解决方案的通信厂商。
  数据业务的急剧增长,使采用光纤技术来扩充核心传输网容量已成为网络运营商和设备制造商的共识。在下一代光网络的探索中,华为已经做好了准备。华为光传送网演进策略是:第一步,在骨干传输网大量应用点到点各种规格的DWDM系统,扩大光缆干线传输容量;第二步,在本地网/城域网及接入网大量应用各种规格的DWDM自愈环网,网络具有光层的保护与恢复功能,并提供多种速率、多种类型的业务,如SDH、IP、ATM、GbE等的综合接入能力;第三步,在中心局应用OXC设备建设中心局间的格状骨干光传送网,同时将本地/城域DWDM自愈环网接入骨干光传送网。各DWDM自愈环间、骨干光传送网与DWDM自愈环间的保护与恢复彼此独立。
  尽管如此,我们还应注意到:光纤网络虽然重要,但在短期内不具有一统天下的能力,因此,拥有一个开放的、能够连入其他系统的管理系统是很重要的。虽然业界人士都认为普及光纤网络的关键是服务供应问题,但并没有就具体问题达成一致。与此同时,业界也在讨论服务供应的方法和标准。ODSI组织就在致力于开发兼容交换机、路由器和光纤设备的平台。同时,多重协议Lambda交换也扩展了现存的MPLS标准,允许路由器提供实时端对端服务。另外,业界还在为不同的购买对象制定不同的标准。
  但没有人会否定,未来之“光”已经开始照亮世界,也已经照亮中国。光纤通信成为热点是不争的事实。
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