近幾年來,隨著技術的進步,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,預計在不久的將來世界信息傳輸網的80%以上的業(yè)務將由光纖通信完成?! 」饫w通信的未來發(fā)展趨...
近幾年來,隨著技術的進步,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,預計在不久的將來世界信息傳輸網的80%以上的業(yè)務將由光纖通信完成。
光纖通信的未來發(fā)展趨勢
1傳輸體制全面轉向
傳統(tǒng)的光纖通信是以準同步傳輸體制(PDH)為基礎的,隨著網絡日趨復雜和龐大,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在缺點,一種有機地結合高速大容量光纖傳輸技術和智能網元技術的新傳輸體制——光同步傳送網應運而生,ITU-T將之稱為同步數字體系(SDH)。
這種技術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用(TDM)方式進行,每當傳輸速率提高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)的經濟效益大致按指數規(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)務傳輸容量,而且也為各種各樣的新業(yè)務,特別是寬帶業(yè)務和多媒體業(yè)務提供了實現(xiàn)的可能。目前10Gb/s系統(tǒng)已開始批量裝備網絡,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向超大容量波分復用系統(tǒng)演進
如前所述,采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡,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,這就是波分復用(WDM)的基本思路。鑒于近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動,波分復用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。如果認為1995年是起飛年的話,其全球銷售額僅僅為1億美元,而2000年預計可超過40億美元,2005年可達120億美元,發(fā)展趨勢之快令人驚訝。目前全球實際敷設的WDM系統(tǒng)已超過2000個,而實用化系統(tǒng)的最大容量已達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),其總容量可達200Gb/s(80×2.5Gb/s)或400Gb/s(40×10Gb/s)。實驗室的最高水平則已達到2.6THz(132×20Gb/s)??梢哉J為近兩年來超大容量密集波分復用系統(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。
4實現(xiàn)全光聯(lián)網
上述實用化的波分復用系統(tǒng)技術盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎的系統(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。根據這一基本思路,光的分插復用器(OADM)和光的交叉連接設備(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)網的基本目的是:
·實現(xiàn)超大容量光網絡(一對光纖達80~320Gb/s);
·實現(xiàn)網絡擴展性,允許網絡的節(jié)點數和業(yè)務量不斷增長;
·實現(xiàn)網絡可重構性,達到靈活重組網絡的目的;
·實現(xiàn)網絡的透明性,允許互連任何系統(tǒng)和制式的信號;
·實現(xiàn)快速網絡恢復,恢復時間可達100ms。
鑒于光聯(lián)網具有上述潛在的巨大優(yōu)勢,發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研,建設一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網絡不僅可以為未來的國家信息基礎設施(NIl)奠定一個堅實的物理基礎,而且也對我國的信息產業(yè)和國民經濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。