韋樂(lè)平
摘要:對(duì)光纖通信技術(shù)的若干熱點(diǎn)領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)要總結(jié)和展望。主要提出了以下論點(diǎn):電信級(jí)光以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐漸具備公用電信網(wǎng)所要求的必備功能和性能,成為未來(lái)城域網(wǎng)的重要發(fā)展方向;40 Gbit/s系統(tǒng)技術(shù)已趨成熟。但是大規(guī)模應(yīng)用還需時(shí)日;粗波分系統(tǒng)在我國(guó)城域網(wǎng)具有良好的發(fā)展前景;下一代ROADM的應(yīng)用正向城域網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展;點(diǎn)到點(diǎn)WDM傳輸將走向動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng);EPON和GPON將主導(dǎo)FTTH技術(shù)。但大規(guī)模應(yīng)用還需要解決成本、配套技術(shù)和應(yīng)用問(wèn)題。
經(jīng)歷了光纖泡沫和多年沉寂的光通信在2006年上半年呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。移動(dòng)業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)、短信業(yè)務(wù)如火如荼、對(duì)等通信(P2P)業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展、IP電視(IPTV)業(yè)務(wù)蓄勢(shì)待發(fā),使得帶寬需求持續(xù)增長(zhǎng)。世界網(wǎng)絡(luò)帶寬需求年增長(zhǎng)率依然高達(dá)50%~100%,而我國(guó)過(guò)去幾年的干線業(yè)務(wù)量和帶寬需求年增長(zhǎng)率超過(guò)200%。這些業(yè)務(wù)層面上的發(fā)展態(tài)勢(shì)不但對(duì)電信網(wǎng)的基礎(chǔ)——光通信提出了新的容量需求,而且在功能和性能方面也提出了新的需求。
1、電信級(jí)光以太網(wǎng)的新發(fā)展
近來(lái),電信級(jí)以太網(wǎng)發(fā)展很快,一些最新的技術(shù)解決方案已經(jīng)具有硬QoS和電信級(jí)網(wǎng)管的能力,能夠提供50 ms的保護(hù)倒換時(shí)間等。除了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的擴(kuò)展和增強(qiáng)技術(shù),例如Q in Q及其增強(qiáng)技術(shù)——以太網(wǎng)環(huán)保護(hù)(Ethernet Ring Protocol ERP)技術(shù)外,各標(biāo)準(zhǔn)化組織和廠商開(kāi)發(fā)了很多新型的城域網(wǎng)技術(shù),諸如RPR(Resilient Packet Ring,彈性分組環(huán))、MSR(Multiple Services Ring,多業(yè)務(wù)環(huán))、MAC in MAC封裝、PBT(Provider Backbone Transport,網(wǎng)絡(luò)提供商骨干傳送)技術(shù)、VPLS(Virtual Private LAN Service,虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù))等。下面簡(jiǎn)要介紹MAC in MAC封裝、PBT和VPLS三種主流的城域以太網(wǎng)技術(shù)。
1.1 MAC in MAC封裝技術(shù)
MAC in MAC封裝技術(shù)基于IEEE 802.1ah標(biāo)準(zhǔn),它的基本思路是將用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀再封裝一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的以太網(wǎng)幀頭,形成兩個(gè)MAC地址。這樣做可以帶來(lái)以下好處:
(1)可以完全屏蔽用戶側(cè)的信息,從而隔離核心網(wǎng)和減輕用戶MAC地址對(duì)核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)表的壓力,解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。
(2)具有清晰的層次化結(jié)構(gòu)。在運(yùn)營(yíng)商域的MAC幀頭具有24 bit業(yè)務(wù)標(biāo)簽,理論上可以支持1 600萬(wàn)用戶,從根本上解決網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性和業(yè)務(wù)擴(kuò)展性問(wèn)題。
(3)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)與用戶網(wǎng)隔離,規(guī)避了用戶網(wǎng)中可能發(fā)生的廣播風(fēng)暴和潛在的轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路問(wèn)題,使網(wǎng)絡(luò)具有健壯性。
(4)運(yùn)營(yíng)商無(wú)需擔(dān)心運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的VLAN和MAC地址與用戶網(wǎng)沖突,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)。
(5)MAC in MAC采用二層封裝技術(shù),無(wú)需復(fù)雜的信令機(jī)制。
(6)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的以太網(wǎng)交換機(jī)只需學(xué)習(xí)自己的MAC地址,從而減少了存儲(chǔ)和處理的需求,使設(shè)備、建網(wǎng)和運(yùn)維等成本降低。
1.2 PBT技術(shù)
在MAC in MAC封裝的基礎(chǔ)上,只需少量改動(dòng),關(guān)掉某些以太網(wǎng)功能,利用現(xiàn)有以太網(wǎng)硬件就可以提供新的轉(zhuǎn)發(fā)功能,將無(wú)連接的以太網(wǎng)改造為面向連接的二層隧道技術(shù),提供具有硬QoS和電信級(jí)性能的專用以太網(wǎng)鏈路,這就是所謂的PBT技術(shù)。PBT技術(shù)的主要特點(diǎn)如下:
(1)擴(kuò)展性好。關(guān)掉MAC學(xué)習(xí)功能,可以消除導(dǎo)致MAC泛洪和限制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的廣播功能。此外,PBT采用VID+MAC地址作為全球惟一地址和基于目的地地址的轉(zhuǎn)發(fā),VID不再表示傳統(tǒng)的無(wú)環(huán)路域,而是用來(lái)識(shí)別某些特定通道,不具有全球惟一性,從而消除了業(yè)務(wù)擴(kuò)展性限制,使網(wǎng)絡(luò)具有幾乎無(wú)限的隧道數(shù)目(260)。
(2)具有硬QoS、帶寬預(yù)留和50 ms保護(hù)倒換時(shí)間能力。轉(zhuǎn)發(fā)信息不再依靠傳統(tǒng)的泛洪和學(xué)習(xí),而是由網(wǎng)管/控制平面直接提供,從而可以為網(wǎng)絡(luò)提供確知的通道,保證在各種情況下網(wǎng)絡(luò)的行為都是可預(yù)見(jiàn)的,無(wú)需超額指配網(wǎng)絡(luò)容量就能提供硬QoS,實(shí)現(xiàn)帶寬預(yù)留和50 ms保護(hù)倒換時(shí)間。
(3)業(yè)務(wù)提供靈活。作為二層隧道技術(shù),PBT可以與現(xiàn)有WAN技術(shù)互通,不僅能支持各種以太網(wǎng)業(yè)務(wù),還能支持各種基于MPLS的業(yè)務(wù),包括二層的VPLS和虛擬偽線業(yè)務(wù)以及三層的IP VPN業(yè)務(wù)等,具有相當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)靈活性。
(4)具備電信級(jí)網(wǎng)管功能。PBT采用了大量IEEE和ITU定義的網(wǎng)管功能,并將這些功能從物理層或重疊的網(wǎng)絡(luò)層移植到數(shù)據(jù)鏈路層,使其能基本達(dá)到類(lèi)似SDH的電信級(jí)網(wǎng)管功能。
簡(jiǎn)而言之,PBT技術(shù)結(jié)合了以太網(wǎng)和MPLS的優(yōu)點(diǎn),為城域網(wǎng)提供了一種新的、扁平化的、低成本的融合架構(gòu)。但是,PBT存在N2問(wèn)題,需要大量連接,從而增加了管理難度;此外,自動(dòng)隧道建立能力還有待開(kāi)發(fā)。
1.3 VPLS技術(shù)
VPLS是在點(diǎn)到點(diǎn)MPLS基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的多點(diǎn)互聯(lián)的二層VPN技術(shù),將廣域網(wǎng)的MPLS擴(kuò)展到以太網(wǎng)的接入層。從用戶角度來(lái)看,仿佛所有節(jié)點(diǎn)都連至一個(gè)專有LAN;從業(yè)務(wù)提供者角度來(lái)看,可以重新利用IP/MPLS基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)提供多種業(yè)務(wù)。
VPLS基于MPLS,獨(dú)立于具體物理拓?fù),可以利用MPLS的流量工程實(shí)現(xiàn)資源配置最佳化;VPLS利用FRR(Forword Resource Reservation,前向資源預(yù)留)可以實(shí)現(xiàn)50 ms保護(hù)倒換時(shí)間。VPLS支持2/3/4層可擴(kuò)展的ACL(Access Control Lists,訪問(wèn)控制列表)能力和每用戶的ACL控制,能夠提供較安全的控制和策略機(jī)制。VPLS具有良好的二層匯聚能力,支持的用戶數(shù)量突破了傳統(tǒng)以太網(wǎng)4 096個(gè)VLAN用戶的限制。VPLS提供分層的VPLS(HVPLS),進(jìn)一步改進(jìn)了擴(kuò)展性,用戶數(shù)可擴(kuò)展到百萬(wàn)級(jí)。VPLS能夠區(qū)分并保證每用戶中的不同業(yè)務(wù)流量,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置簡(jiǎn)單,業(yè)務(wù)提供快。VPLS具有清晰的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)和用戶網(wǎng)間的界限,便于管理?偟膩(lái)說(shuō),VPLS在QoS和流量工程方面比MAC in MAC更好,非常適合網(wǎng)絡(luò)邊緣層的應(yīng)用。
但是,VPLS采用復(fù)雜的三層協(xié)議建立信令,設(shè)備成本相對(duì)較高。其次,VPLS協(xié)議棧層次多,運(yùn)行比較復(fù)雜,對(duì)于超大型城域網(wǎng)的管理和運(yùn)行成本較高。不過(guò),對(duì)于IPTV等新型業(yè)務(wù)需求較為強(qiáng)勁的大型城域網(wǎng)而言,VPLS依然是一個(gè)有前瞻性的技術(shù)選擇,特別是核心網(wǎng)部分。
可以預(yù)見(jiàn),隨著網(wǎng)絡(luò)中IP/以太網(wǎng)業(yè)務(wù)量的日益增加以及基于以太網(wǎng)技術(shù)的新型解決方案的不斷出現(xiàn),電信級(jí)以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多,成為面向未來(lái)的主流技術(shù)。
2、40 Gbit/s傳輸系統(tǒng)的發(fā)展、挑戰(zhàn)與應(yīng)用
目前,10 Gbit/s傳輸系統(tǒng)已大批量裝備網(wǎng)絡(luò),許多電信公司開(kāi)始進(jìn)行40 Gbit/s傳輸系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試商用。為了提高核心網(wǎng)的效率和功能,核心網(wǎng)的單波長(zhǎng)速率向40 Gbit/s發(fā)展是合乎邏輯的。
從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,40 Gbit/s傳輸系統(tǒng)必須采用外調(diào)制器,目前具備足夠輸出電壓能夠驅(qū)動(dòng)外調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)集成電路還不成熟;沿用多年的NRZ調(diào)制方式能否有效、可靠地工作于40 Gbit/s系統(tǒng)還不確定,可能需要轉(zhuǎn)向性能更好的普通歸零(RZ)碼乃至調(diào)制效率更高的其他調(diào)制方式。
除了技術(shù)因素外,經(jīng)濟(jì)上是否可行也是必須考慮的關(guān)鍵因素。經(jīng)驗(yàn)表明,只有成本降到2.5倍以內(nèi)才有可能獲得規(guī)模應(yīng)用。理論上,40 Gbit/s傳輸系統(tǒng)理想的應(yīng)用場(chǎng)合是長(zhǎng)途網(wǎng)。但是,由于前幾年的大規(guī)模建設(shè),盡管目前我國(guó)干線網(wǎng)絡(luò)的波道利用率已經(jīng)超過(guò)70%,但是光纖利用率不到30%,SDH電路利用率不到50%,因此只需要在波分復(fù)用層面上擴(kuò)容即可,光纜網(wǎng)的總體容量依然有余,并不需要立即全面升級(jí)到40 Gbit/s速率。另一個(gè)需要認(rèn)真考慮的因素是光纜的極化模色散特性。如果說(shuō)我國(guó)光纜網(wǎng)的極化模色散特性除了少數(shù)路由外在支持10 Gbit/s傳輸方面還基本可行的話,那么當(dāng)速率提高到40 Gbit/s時(shí)能否有效支持長(zhǎng)距離傳輸,還需要進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)地測(cè)試后才清楚。不過(guò),對(duì)于短距離傳輸,無(wú)須色散補(bǔ)償、光放大器和外調(diào)制器,40 Gbit/s傳輸系統(tǒng)具有很低的單位比特成本,上述問(wèn)題不是障礙。因此,40 Gbit/s傳輸系統(tǒng)完全可以由短距離互連應(yīng)用開(kāi)始,包括端局內(nèi)路由器、交換機(jī)和傳輸設(shè)備間的互連,乃至擴(kuò)展至城域網(wǎng)范圍和短距離長(zhǎng)途應(yīng)用。
3、CWDM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
隨著技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展,WDM技術(shù)正從長(zhǎng)途傳輸領(lǐng)域向城域網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。盡管城域WDM系統(tǒng)的建設(shè)成本明顯低于長(zhǎng)途網(wǎng)WDM系統(tǒng),但是目前的絕對(duì)成本仍然較高,特別是需要使用光纖放大器的長(zhǎng)距離應(yīng)用成本較高。此外,當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)邊緣需要整個(gè)波長(zhǎng)帶寬的用戶和應(yīng)用畢竟很少,WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)主要適用于核心層,特別是擴(kuò)容需求較大、距離較長(zhǎng)的應(yīng)用場(chǎng)合。
為了進(jìn)一步降低城域WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)的成本,出現(xiàn)了CWDM(Coarse Wave Division Multiplexer,粗波分復(fù)用)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的典型波長(zhǎng)組合有4、8和16三種,波長(zhǎng)通路間隔達(dá)20 nm,允許波長(zhǎng)漂移±6.5 nm,大大降低了對(duì)激光器的要求,成本也大為降低。此外,由于CWDM系統(tǒng)對(duì)激光器的波長(zhǎng)精度要求較低,無(wú)需制冷器和波長(zhǎng)鎖定器,不僅功耗低、尺寸小,而且封裝可以采用簡(jiǎn)單的同軸結(jié)構(gòu),比傳統(tǒng)碟型封裝成本低,激光器模塊的總成本可以減少2/3。從濾波器角度看,典型的100 GHz間隔的介質(zhì)薄膜濾波器需要150層鍍膜,而20 nm間隔的CWDM濾波器只需要50層鍍膜,其成品率和成本都可以獲得有效改善。
綜上所述,CWDM系統(tǒng)無(wú)論是對(duì)激光器輸出功率、溫度的敏感度、色散容忍度、封裝的要求,都遠(yuǎn)低于DWDM激光器,再加上對(duì)濾波器要求的降低,成本有望大幅度下降。8波長(zhǎng)CWDM系統(tǒng)的光譜安排由于避開(kāi)了1 385 nm附近的OH吸收峰,適用于任意一類(lèi)光纖,因此將會(huì)首先獲得應(yīng)用。
從業(yè)務(wù)應(yīng)用上看,CWDM收容器已經(jīng)應(yīng)用于吉比特接口轉(zhuǎn)換器(GBIC)和小型可插撥器件(SFP),可以直接插入吉比特以太網(wǎng)變換機(jī)和光纖通路交換機(jī)中,其體積、功耗和成本遠(yuǎn)小于對(duì)應(yīng)的DWDM器件。顯然,從業(yè)務(wù)需求和成本考慮出發(fā),CWDM在我國(guó)城域網(wǎng)具有良好的發(fā)展前景。
4、下一代ROADM的發(fā)展與應(yīng)用
可重構(gòu)光分插復(fù)用器(R0ADM)并不是一個(gè)新概念,最簡(jiǎn)單的形式就是在WDW環(huán)結(jié)構(gòu)上能夠遠(yuǎn)程控制分插所需上下路波長(zhǎng)的二維ROADM。ROADM通常應(yīng)用在長(zhǎng)途網(wǎng)領(lǐng)域,目前正向城域網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。
從技術(shù)角度看,目前主要有三種實(shí)現(xiàn)技術(shù)。第一代采用微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)式ROADM,具有較寬的通帶和較低的色散,但是插入損耗和極化依賴損耗較大、傳輸距離受限、相對(duì)成本較高、密度較低、不支持網(wǎng)狀網(wǎng)。第二代采用液晶的波長(zhǎng)阻塞器式ROADM,具有較寬的通帶,可以支持較高的通路數(shù)(128/64路)和較窄的通路間隔(50/1 00 GHz),但是元件數(shù)多、阻塞器成本較高。第三代采用平面波導(dǎo)電路的ROADM,是全集成解決方案,損耗低、成本低、密度高,適于大規(guī)模生產(chǎn),最適合二維ROADM,可以升級(jí)到網(wǎng)狀。
設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法有多種,采用電處理和光處理混合方式是一種較理想的、演進(jìn)的、低成本實(shí)現(xiàn)方案。它可以提供任意波長(zhǎng)或子波長(zhǎng)級(jí)的流量疏導(dǎo)能力,允許運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于任意速率的任意業(yè)務(wù)實(shí)施路由。這種靈活性簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,使建網(wǎng)初期成本很低,隨著流量的增加再逐步增加帶寬和波長(zhǎng)。
隨著城域網(wǎng)流量的不斷攀升和日益動(dòng)態(tài)化,具有靈活動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)功能的ROADM的應(yīng)用前景將變得更加明朗。
5、從點(diǎn)到點(diǎn)傳輸走向動(dòng)態(tài)傳送聯(lián)網(wǎng)
普通的點(diǎn)到點(diǎn)波分復(fù)用系統(tǒng)盡管有巨大的傳輸容量,但只提供原始的傳輸帶寬,需要靈活的節(jié)點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)高效的靈活組網(wǎng)能力,F(xiàn)有的電DXC系統(tǒng)十分復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)容量無(wú)法跟上網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路容量的增長(zhǎng)速度,進(jìn)一步擴(kuò)容的希望轉(zhuǎn)向光節(jié)點(diǎn),即光分插復(fù)用器(OADM)和光交叉連接器(OXC)。
從實(shí)現(xiàn)技術(shù)上看,OXC可以劃分為兩大類(lèi),即采用電交叉矩陣的OXC(簡(jiǎn)稱OEO方式)和采用純光交叉矩陣的OXC(簡(jiǎn)稱OOO方式)。
采用電交叉矩陣的OXC可以比較容易地實(shí)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量監(jiān)控和消除傳輸損傷,網(wǎng)管比較成熟,容量不是很大時(shí)成本較低,與現(xiàn)有線路技術(shù)兼容,更重要的是可以對(duì)小于整個(gè)波長(zhǎng)的帶寬進(jìn)行處理和調(diào)配。然而,其擴(kuò)容依然主要依靠半導(dǎo)體芯片密度和性能的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn),改進(jìn)速度還是無(wú)法跟上網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路容量的增長(zhǎng)速度。
采用純光交叉矩陣的OXC省去了光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),不僅節(jié)約了大量光電轉(zhuǎn)換接口,還消除了帶寬瓶頸,容量可望大幅度擴(kuò)展,隨之帶來(lái)的透明性可以使它支持各種客戶層信號(hào),功耗較小,具有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)壽命。但是,這類(lèi)設(shè)備可以交換的帶寬顆粒至少是整個(gè)波長(zhǎng),不經(jīng)濟(jì);為了引入全光交換機(jī),可能必須更新改造已有線路系統(tǒng);在光域?qū)崿F(xiàn)性能監(jiān)視很困難;與全光交換機(jī)相連的線路是由一系列均衡過(guò)的光放大器構(gòu)成的,試圖在均衡好的網(wǎng)狀網(wǎng)中快速動(dòng)態(tài)實(shí)施波長(zhǎng)選路很困難;色散非線性損傷問(wèn)題造成全光網(wǎng)的覆蓋范圍受限。種種原因?qū)е氯釵XC的發(fā)展受阻,全球目前僅有極少的應(yīng)用案例。相信隨著網(wǎng)絡(luò)容量的持續(xù)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的不斷提升,全光OXC的應(yīng)用將會(huì)在未來(lái)幾年中逐步提到日程。
隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量向動(dòng)態(tài)的IP業(yè)務(wù)量的繼續(xù)匯聚,一個(gè)靈活動(dòng)態(tài)的光網(wǎng)絡(luò)是不可或缺的。最新發(fā)展趨勢(shì)是引入自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)。就傳送面看,OEO硬件交換平臺(tái)已經(jīng)完全成熟商用,大規(guī)模OOO交換平臺(tái)的可靠性還有待實(shí)際考驗(yàn),帶寬顆粒大,容量需求也不足。從控制面看,標(biāo)準(zhǔn)已趨于基本成熟。UNI 1.0完全成熟,已實(shí)現(xiàn)多廠商設(shè)備互通,UNI 2.0的通用部分和RSVP信令部分在2006年完成;I-NII無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)化;E-NNI 1.0的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)同一運(yùn)營(yíng)商內(nèi)多廠商環(huán)境的組網(wǎng),目前比較成熟的是信令部分,路由部分即將完成。實(shí)際測(cè)試表明,E-NNI已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)跨廠商設(shè)備的傳送面電路配置,但是還無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨廠商設(shè)備的控制面保護(hù)恢復(fù)?偟膩(lái)說(shuō),單域控制面已經(jīng)比較成熟,各廠商設(shè)備基本具備鄰居自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)更新等功能。從管理面看,控制面的引入使ASON網(wǎng)管功能弱化,部分功能移交給控制面完成,有利于多廠商網(wǎng)管設(shè)備的互通,估計(jì)不會(huì)成為制約ASON應(yīng)用的主要因素。目前,管理面主要是SC的管理功能不完善,多數(shù)廠商設(shè)備尚不能提供SC業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息;另外,對(duì)于跨域的管理功能還比較弱。
我國(guó)過(guò)去十幾年來(lái)光纖通信的發(fā)展一直是以點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路容量的擴(kuò)展為主線的。近幾年來(lái),隨著高度動(dòng)態(tài)的IP業(yè)務(wù)量的持續(xù)高速發(fā)展、專線業(yè)務(wù)的穩(wěn)步發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)容量的相對(duì)寬余和競(jìng)爭(zhēng)的加劇,傳送網(wǎng)向動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)的ASON發(fā)展已經(jīng)提到日程上來(lái),建設(shè)一個(gè)大容量的高度靈活、動(dòng)態(tài)、可靠的傳送網(wǎng)已經(jīng)成為我國(guó)傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵和下一步發(fā)展的重點(diǎn)。
6、寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展
在寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中,二層技術(shù)用什么并無(wú)明確定論。前些年APON曾經(jīng)被看好,終因成本太高、業(yè)務(wù)提供能力有限、數(shù)據(jù)傳送速率和效率不高以及ATM的衰落而黯淡。隨著IP的崛起和發(fā)展,出現(xiàn)了EPON的概念,用以太網(wǎng)代替ATM作為鏈路層協(xié)議,構(gòu)成一個(gè)可以提供更大帶寬、更低成本和更寬業(yè)務(wù)能力的新的結(jié)合體。EPON已經(jīng)成為當(dāng)前的主流PON技術(shù)。
近來(lái),符合ITU-T建議G.984.1和G.984.2的GPON(Gigabit Passive Optical Network,吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)開(kāi)始引起人們的關(guān)注。GPON可以提供2.488 Gbit/s的下行速率和多種標(biāo)準(zhǔn)上行速率,傳輸距離至少達(dá)20km,分路比可以為1:16、1:32、1:64乃至1:128,即在速率、速率靈活性、傳輸距離和分路比方面比EPON有優(yōu)勢(shì)。其次,GPON采用了兩種適配方式,除了傳統(tǒng)的ATM外,還采用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通用組幀程序(GFP),可以透明、高效地將各種數(shù)據(jù)信號(hào)封裝進(jìn)現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò),適應(yīng)任何信號(hào)格式和任何傳輸制式,封裝效率高、業(yè)務(wù)靈活。再者,GPON傳輸匯聚層本質(zhì)上是同步的,可以直接高質(zhì)量、靈活地支持實(shí)時(shí)的TDM語(yǔ)音業(yè)務(wù);而EPON在承載TDM業(yè)務(wù)方面沒(méi)有具體規(guī)定,導(dǎo)致廠商可以采用不同方法來(lái)承載,互操作性較差,性能難以確保。最后,GPON在網(wǎng)管方面具有豐富的功能,比EPON考慮周到。
總的來(lái)看,GPON是一種運(yùn)營(yíng)商驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),具有更周到的運(yùn)營(yíng)利益考慮,速率更高、速率靈活性更大;具有通用的映射格式,適應(yīng)于任何新老業(yè)務(wù);具有豐富的OAM&P功能;對(duì)各種業(yè)務(wù)均有很高的傳輸效率,即便對(duì)于TDM業(yè)務(wù)也能靈活高效地傳送;可以幫助運(yùn)營(yíng)商完成從傳統(tǒng)TDM語(yǔ)音電路向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)平滑過(guò)渡,有可能成為最終的解決方案。
除了系統(tǒng)技術(shù)外,F(xiàn)TTH(光纖到戶)技術(shù)還涉及光有源和無(wú)源器件、光纜技術(shù)、接續(xù)技術(shù)、敷設(shè)施工技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等,任意一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)、成本和操作上的瓶頸都可能限制FTTH的大規(guī)模發(fā)展。因此,對(duì)于FTTx,特別是FTTH還需要有大量的基礎(chǔ)性和開(kāi)發(fā)性工作要做。從近期的發(fā)展情況來(lái)看,盡管FTTH的設(shè)備價(jià)格已有大幅下降,但依然高達(dá)200美元/戶左右。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái),各種業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的總需求還不超過(guò)20~30 Mbit/s,經(jīng)營(yíng)視頻業(yè)務(wù)的政策風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)依然很大,因而我國(guó)尚不具備FTTH大規(guī)模商用的條件,目前主要處于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試商用階段。但是對(duì)于新建的高檔住宅、小型商務(wù)辦公樓等區(qū)域和老電纜替換區(qū)域,則完全可以規(guī)模商用了。隨著人們對(duì)寬帶視頻業(yè)務(wù)需求的持續(xù)增長(zhǎng)和IPTV的發(fā)展,F(xiàn)TTH在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用正日益趨近,但是足夠的耐性和全面扎實(shí)的準(zhǔn)備不僅是不可或缺的,也是通向成功的惟一道路。