摘要

　　隨著通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體IP化的轉(zhuǎn)移，光通信技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展也步入了轉(zhuǎn)型時(shí)期。包括IPTV和3G移動(dòng)網(wǎng)在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來的帶寬壓力，又進(jìn)一步地促進(jìn)了光傳輸技術(shù)面向大容量、長(zhǎng)距離的發(fā)展。本文介紹了當(dāng)前光傳輸技術(shù)的最新發(fā)展，以及烽火通信的最新成果。

　


1引言



時(shí)間步入2007年，隨著通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體IP化的轉(zhuǎn)移，光通信技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展也步入了轉(zhuǎn)型時(shí)期�；叵�2007年10月底的北京國(guó)際通信展，幾大光通信技術(shù)已逐步成為熱點(diǎn)，包括各種IP承載傳送網(wǎng)技術(shù)、分組傳送網(wǎng)技術(shù)、光纖接入網(wǎng)等。同時(shí)，包括IPTV和3G移動(dòng)網(wǎng)在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來的帶寬壓力，又進(jìn)一步地促進(jìn)了光傳輸技術(shù)面向大容量、長(zhǎng)距離的發(fā)展。本文簡(jiǎn)單介紹了當(dāng)前光傳輸技術(shù)的最新發(fā)展及烽火通信的最新成果。



2回顧



1966年，高錕博士預(yù)言光纖可用于通信，至今已經(jīng)41年了，光通信設(shè)備的發(fā)展可謂經(jīng)過了多個(gè)發(fā)展階段。

作為中國(guó)光通信的發(fā)源地，烽火科技（原武漢郵電科學(xué)研究院）至始至終都在陪伴著中國(guó)光通信一步一步向前發(fā)展。從中國(guó)最早的光纖和光纜，到最早的PDH光傳輸工程應(yīng)用，烽火科技開啟了中國(guó)的光通信元年。

在近30年的發(fā)展過程中，國(guó)內(nèi)單波傳輸設(shè)備由20世紀(jì)70年代的PDH發(fā)展到90年代的SDH，2001后又推出了MSTP的產(chǎn)品，以適應(yīng)城域網(wǎng)IP業(yè)務(wù)的發(fā)展。此后，隨著網(wǎng)絡(luò)對(duì)于組網(wǎng)能力和智能化需求的提升，又出現(xiàn)了基于MSTP的ASON設(shè)備。而多波光傳輸系統(tǒng)方面，也由早期的2.5G速率發(fā)展為10G速率，波道數(shù)則由8個(gè)波長(zhǎng)發(fā)展到了160個(gè)波長(zhǎng)甚至更多。到了今天，用于干線的DWDM技術(shù)已大量步入城域網(wǎng)，其組網(wǎng)的靈活性和業(yè)務(wù)承載的可靠性也得到了極大的提高。ULH技術(shù)的發(fā)展，節(jié)約了大量的電中繼節(jié)點(diǎn)，解決了由于大量的電中繼節(jié)點(diǎn)所帶來的維護(hù)成本高的問題。

另一方面，烽火科技在大力推動(dòng)光傳輸網(wǎng)發(fā)展的同時(shí)，也在光接入技術(shù)方面做了大量的工作。經(jīng)過4年的努力，以PON為主的光纖接入技術(shù)和產(chǎn)品讓最終用戶的接入能力由幾十k發(fā)展到了幾M，相信不久以后，光接入將給更多的寬帶用戶帶來接入能力上翻天覆地的變化。



3現(xiàn)狀與展望



經(jīng)過幾十年的發(fā)展，光傳輸技術(shù)已非常完美地解決了TDM業(yè)務(wù)的承載問題，但隨著IP業(yè)務(wù)為主的分組業(yè)務(wù)的發(fā)展，光傳輸網(wǎng)的承載能力正在經(jīng)受挑戰(zhàn)。與國(guó)際國(guó)內(nèi)的各個(gè)光通信廠家一樣，烽火通信也一直在不斷地尋求新的技術(shù)和產(chǎn)品來提升光傳輸設(shè)備對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載能力，發(fā)展的領(lǐng)域涉及帶寬、靈活性、可靠性、可管理性等各個(gè)方面。

3.1IP over DWDM的發(fā)展

目前，IP業(yè)務(wù)在DWDM網(wǎng)絡(luò)中的承載更多地是通過MSTP設(shè)備的匯聚和轉(zhuǎn)接之后，再采用2.5G或者更高速率的SDH接口在DWDM系統(tǒng)中來承載和傳輸。但我們注意到在網(wǎng)絡(luò)的骨干層，尤其是在二干和一干網(wǎng)絡(luò)層面，MSTP設(shè)備對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載優(yōu)勢(shì)就幾乎沒有，甚至降低了干線網(wǎng)絡(luò)對(duì)于IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載效率。

所以在干線網(wǎng)絡(luò)中，IP over DWDM應(yīng)用方式正在得到更多的重視。對(duì)于DWDM設(shè)備而言要高效、可靠的承載IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要解決的技術(shù)問題主要包括4個(gè)方面，分別是：

（1）接口的承載方式，主要體現(xiàn)在接入類型、承載效率和建網(wǎng)成本方面。

（2）業(yè)務(wù)承載的可靠性，目前DWDM系統(tǒng)可提供的保護(hù)方式已比較靈活，如基于業(yè)務(wù)和基于波長(zhǎng)的OSNCP保護(hù)、共享的復(fù)用段環(huán)和通道環(huán)保護(hù)、光纖線路保護(hù)等。

（3）高效的可管理性，如何在DWDM設(shè)備層面上加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可管理性也成為了各傳輸廠商所要面對(duì)的新問題。

（4）互聯(lián)互通性，包括業(yè)務(wù)的互通性以及保護(hù)的互通性。

烽火通信針對(duì)IP業(yè)務(wù)承載的需要，進(jìn)一步改進(jìn)了DWDM設(shè)備，目前可提供全面的IP over DWDM解決方案。方案提供的業(yè)務(wù)接口靈活多變，可完全適應(yīng)干線和城域網(wǎng)中IP業(yè)務(wù)的承載需求；同時(shí)，系統(tǒng)支持基于光層和業(yè)務(wù)層的各種保護(hù)方式，包括基于端口和波長(zhǎng)的SNCP、內(nèi)置的OLP保護(hù)以及高效的子速率SNCP保護(hù)。同時(shí)，設(shè)備的可管理能力也在進(jìn)一步的提升，系統(tǒng)引入G.709協(xié)議的波長(zhǎng)幀結(jié)構(gòu)，大大提升了設(shè)備基于端到端的可維護(hù)能力。

3.2OTN的發(fā)展

OTN系統(tǒng)可以說是DWDM的發(fā)展與面向全光網(wǎng)技術(shù)的過渡技術(shù)，以DWDM為基礎(chǔ)平臺(tái)，引入了OCH層，其核心技術(shù)則包括了OTN交換技術(shù)和G.709的接口技術(shù)。其中，OTN的交換包括運(yùn)用于光復(fù)用段層的光交叉技術(shù)和運(yùn)用于OCH層的電交叉兩種，OTN系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。


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圖1OTN系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)



由OTN的體系結(jié)構(gòu)可以看出，OTN的核心技術(shù)主要包括了4大部分，分別是ROADM、電交叉、G.709接口和控制平面。

（1）ROADM（可重構(gòu)的光分插復(fù)用）

ROADM是相對(duì)于DWDM中的固定配置OADM而言，其采用可配置的光器件，從而可以方便地實(shí)現(xiàn)OTN節(jié)點(diǎn)中任意波長(zhǎng)的上下和直通配置。采用ROADM設(shè)備可以組成大規(guī)模的OXC（光交叉連接）設(shè)備，從而完成OTN中的光層波長(zhǎng)交叉功能，具有交叉能力大的特點(diǎn)。同時(shí)，交叉過程全部在光層上進(jìn)行，沒有O/E/O轉(zhuǎn)換，所以設(shè)備成本較低。但由于受物理因素的影響，不適合于在長(zhǎng)途干線中采用，同時(shí)純光環(huán)境下的交叉，不支持波長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換，交叉的靈活性有一定限制。

（2）電交叉

電交叉的業(yè)務(wù)顆料為ODUk（光數(shù)據(jù)單元），速率可以是2.5G、10G和40G，當(dāng)前OTN電交叉設(shè)備主要用于完成2.5G速率以下的業(yè)務(wù)顆粒的交叉功能。能夠基于子速率完成電層的SNCP保護(hù)、共享通道保護(hù)等應(yīng)用方式，同時(shí)利用電層的匯聚能力實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)波長(zhǎng)帶寬的共享，從而大大節(jié)省波長(zhǎng)資源。

（3）G.709封裝與接口

G.709是ITU-T為了滿足OTN設(shè)備基于波長(zhǎng)的業(yè)務(wù)調(diào)度和端到端管理而定義的波長(zhǎng)業(yè)務(wù)封裝格式。其幀格式與SDH的幀格式相類似，通過引入大量的開銷字節(jié)來實(shí)現(xiàn)基于波長(zhǎng)的端到端業(yè)務(wù)調(diào)度管理和維護(hù)功能。

（4）控制平面

控制平面的加載是實(shí)現(xiàn)光傳送技術(shù)向智能化發(fā)展的最佳方案，OTN技術(shù)的發(fā)展讓W(xué)DM網(wǎng)絡(luò)對(duì)于IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載能力更為靈活。隨著ASON控制平面標(biāo)準(zhǔn)以及OTN在智能化方面標(biāo)準(zhǔn)的完善，兩個(gè)技術(shù)將會(huì)完美地結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)基于OTN傳輸平臺(tái)的真正意義上的ASON網(wǎng)絡(luò)。

烽火通信目前可提供全面的OTN解決方案，方案以ROADM設(shè)備為主，同時(shí)配合子速率交叉技術(shù)，完成光層大規(guī)模組網(wǎng)和波長(zhǎng)調(diào)度應(yīng)用，以及電層子速率調(diào)度和保護(hù)的功能。通過多維ROADM節(jié)點(diǎn)，以及標(biāo)準(zhǔn)的G.709幀結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以輕松地完成跨環(huán)、甚至MESH的組網(wǎng)能力，基于端到端的配置和管理能力，讓OTN網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理更加輕松。目前，烽火通信OTN產(chǎn)品及解決方案已通過了中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通的權(quán)威測(cè)試驗(yàn)證，已完全達(dá)到了工程實(shí)用化的要求。

同時(shí)，烽火通信利用在ULH（超長(zhǎng)跨距DWDM技術(shù)）方面的開發(fā)和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，使得OTN系統(tǒng)的無電中繼傳輸距離達(dá)到了幾千公里，從而極大地拓展了OTN的使用環(huán)境。ULH與OTN技術(shù)的完美結(jié)合，烽火通信可以在長(zhǎng)途干線中實(shí)現(xiàn)的OTN子網(wǎng)部署，減少OTN子網(wǎng)之間的O/E/O連接，提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，降低維護(hù)和建設(shè)成本。

另一方面，烽火通信利用在40G產(chǎn)品和工程應(yīng)用的成果，成功地將40G移植到OTN解決方案中，使得網(wǎng)絡(luò)不僅在靈活性、可管理性、安全性方面得到提升，在網(wǎng)絡(luò)容量方面也在成倍地增長(zhǎng)。

3.3光接入網(wǎng)的發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)進(jìn)入了一個(gè)大發(fā)展階段，世界各國(guó)的寬帶數(shù)據(jù)用戶數(shù)量正呈幾何級(jí)數(shù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)也不例外，近兩年我國(guó)寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展也十分迅速，年用戶增長(zhǎng)率在400%左右。在眾多的光接入網(wǎng)技術(shù)中，PON技術(shù)無疑是受關(guān)注最多，且發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮募夹g(shù)了。當(dāng)前業(yè)界主流的PON技術(shù)主要有GEPON和GPON兩大技術(shù)。兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但GEPON的發(fā)展較GPON更為成熟，成本更低，這也是GEPON成為近期最主流的FTTx解決方案和設(shè)備的原因。

烽火通信在光接入網(wǎng)方面一直是國(guó)內(nèi)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，從20世紀(jì)末開始推動(dòng)PON技術(shù)的實(shí)用化，相繼開發(fā)出了窄帶PON，APON，EPON等產(chǎn)品。同時(shí)，烽火通信不僅僅做為一個(gè)PON的設(shè)備制造商，同時(shí)在PON的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)TTx的工程設(shè)計(jì)、施工以及接入類光纖光纜方面做了大量的工作。目前，已成為業(yè)內(nèi)惟一可以生產(chǎn)從設(shè)備到線纜配件等全系列產(chǎn)品，以及提供從工程設(shè)計(jì)到工程建設(shè)及后期維護(hù)服務(wù)的設(shè)備廠商。



4結(jié)束語



光通信與通信網(wǎng)的發(fā)展既是相互適應(yīng)也是相互促進(jìn)的過程，不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，各運(yùn)營(yíng)商和光通信設(shè)備廠商，也一直在促進(jìn)光通信產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。當(dāng)然，技術(shù)的發(fā)展可以是革命性的，但網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)還需要循序漸近。作為光通信專家的烽火通信，從30年前開始，就以發(fā)展民族光通信產(chǎn)業(yè)為己任，不僅僅在技術(shù)方面在不斷地打破國(guó)外行業(yè)的壁壘，同時(shí)在產(chǎn)品開發(fā)以及工程應(yīng)用方面也在不斷進(jìn)步。相信烽火通信全新的光傳輸網(wǎng)和光接入網(wǎng)產(chǎn)品，也必定可以為國(guó)內(nèi)各大電信營(yíng)運(yùn)商提供更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)解決方案。