光纖通信：新技術層出不窮

     就在20多年前，當AT＆T在美國將兩大城市連接起來
時，建立了世界上第一條大型光纖鏈路。到了20世紀80年代中
期，各大服務供應商都在使用光纖構建長途通信網絡。20世紀90
年代，當通過電信網絡傳輸的數據業務量超過了這些網絡中的語
音業務量時（在很大程度上歸功于互聯網使用的迅速普及），人
們對光纖網絡的需求增長之迅猛更是令人驚訝。這是因為與傳統
的銅線網絡相比，光纖網絡在成本、容量和效率方面都具有明顯
的優勢。
一、寬帶通信需求激增
　　據市場調研公司RHK透露，僅北美的互聯網業務量就達到了每
月35萬太字節。而到2003年，預計這一數字將超過1500萬太字
節。
　　此外，RHK預計，僅亞太地區對波分復用和同步數字分級體系設備的投資將從2000年的35億美元增加到
2004年的172億美元，年平均增長率達到49％。RHK表示，骨干網和城域網中業務量的迅猛增長、各地區新
網絡的構建和亞太地區政策的放寬都促使服務供應商部署光纖網絡。
　　RHK還發現，亞洲電信市場的總資本投資在2000年達到了850億美元 與1999年相比增長了20％多。另外
中國電信最近發布的一份報告透露，中國電信正計劃在現有的“八橫八縱”干線光纜的基礎上再建多個大
干線，以連接全國重要城市的光節點。到“十五”計劃結束時，長途傳輸網絡的光纜長度將超過30萬公
里，其中省際干線的長度將超過10萬公里，從而形成一個高容量的物理基礎傳輸網絡。隨著我國加入WTO
（預計在2001年）的臨近，內地所有主要運營商及新興運營商都在計劃增加骨干網容量，以便以極具競爭
力的價格向最終用戶提供所需的帶寬。
　　有多種因素將影響帶寬消耗量（將來4年內將增長100％到200％）。這些因素包括連接速度、用戶采用
率、地理連接模式、平均使用間隔、應用有效性和復雜性、微處理速度和帶寬的吸引力。
　　直到最近，帶寬增長率一直比較適中，年增長率為30％，在此過程中，寬帶業務（56k撥號線路）和基
于價格的競爭推動著網絡和基礎設施的優化。然而，展望未來，帶寬將以前所未有之勢增加，寬帶業務和
基于業務、時間的競爭將推動網絡基礎設施優化和運營的可擴展性。
　　僅在過去5年中，光纖技術領域取得了大量突破性進展，其中包括10Gbit/s網絡的構建和單根光纖上每
秒太比特容量的成功演示。不久前，業內成功演示了40Gbit/s和80Gbit/s網絡。這些演示進一步突出了對
速度更高、容量更大的網絡的需求和期望。
二、五年來技術大突破
　　要全面發揮互聯網的潛力，我們必須不斷提高網絡可靠性、速度和靈活性。這就要求我們構想一種非
常可靠、可以靈活地支持新應用和業務而且成本低廉的網絡。有一套真正的端到端解決方案，對于構建更
可靠、速度更高而且更靈活的互聯網也至關重要。
　　此外，我們還需要智能網絡，它必須提供動態的帶寬管理、集成的分組和光纖聯網以及通過一體化解
決方案實現的協調一致的故障排除功能。將來的網絡還必須提供可擴展、可實現業務的多太比特連接管理
解決方案，它應該可以集合和整理（groom）波長和子波長（sub wavelength）業務并提供靈活的恢復機制
來滿足業務需要。
　　超高容量和超遠距離（4000km）解決方案對于演進長途網絡也很關鍵，而先進的DWDM系統則是城域解
決方案的一個重要組成部分。可靠性不再是一個業務差分因素，它已成為一項必備要求，而光纖層保護和
恢復則是它的一部分。光纖和分組層上采用的經過實踐驗證的功能恢復方法可以更可靠、智能地根據根本
原因處理網絡性能下降情況。
　　要在一個業務要求瞬息萬變的環境中提供靈活性，模塊化光纖系統是一項必備條件。從收集層到高速
核心網之間，我們需要提供多樣化的上高速路（OnRamp）手段，使得我們能處理不同的協議和不同的傳輸
速率。這是收集層波分復用設備非常重要的要求。
　　時分復用（TDM）和密集波分復用（DWDM）技術的發展幫助我們順利演進了網絡以處理業務容量問題。
這兩種技術可以提高光纖吞吐量模塊性，而DWDM還可以提供一種解決容量問題的方法，因為它使服務供應
商可以在一根光纖上合并和發送多個光信號。這樣，服務供應商便可以靈活地增加專為增加光纖容量而設
計的下一代TDM技術，以便通過將時間劃分為更短的時間段和增加每秒傳輸的比特數量來處理比特率。
　　然而，尋求實現2.5Gbit/s和10Gbit/s以上線路速率的服務供應商還必須滿足這一要求。服務供應商們
正在尋求可以支持更高光纖核心傳輸速率的解決方案，以便實現高性能骨干太比特容量并有效管理帶寬增
長，同時降低在光纖上將每比特業務傳輸1英里所需的成本。
　　下一代技術的發展可以提高光纖層的容量和效率，而且還可以在一根傳輸線路速率為40Gbit/s的光纖
上支持高達64Tbit/s的容量。這種結構可以擴展到80Gbit/s甚至更高。與DWDM網絡設備協同使用時，全新
的40G解決方案實現的太比特容量可以實現一種非常優化的解決方案來緩解網絡核心的業務擁塞和瓶頸。
　　40Gbit/s平臺可以提高網絡的經濟高效性，擴大光纖覆蓋范圍，同時降低對傳統網絡單元的需求。它
在每英里上傳輸1比特業務的成本最低而且設計小巧，可以減少在中心局中所需的空間。一個完整的40Gbi
t/s平臺將可以集成一個智能ASON（自動交換式光纖網絡），以提供在傳輸層管理容量的功能，同時實現將
帶寬設置和多種端到端業務迅速重新路由至網絡任何地方的靈活性。這有助于確保需求可以得到經濟高效
的滿足。
　　光纖組件的其它進步和一體化網狀體系結構的建立將為服務供應商帶來更高效的解決方案。網狀網的
靈活性可以提高網絡效率，同時降低總投資成本。網狀體系結構允許進行多種靈活的網絡配置，每一種配
置都可以支持基于智能光纖交換機的電路設置和所請求保護級別上對不同多級別業務的路由。
　　多重路由功能允許經濟高效的業務設置，而且可以通過縮短恢復時間提高網絡的整體可靠性。靈活的
帶寬管理還使服務供應商可以在必要時租用不同波長。另外，可調諧的發射機將為光纖核心帶來更大的靈
活性，并通過在所有波長上使用相同激光器來降低庫存成本。
　　我們無法預言今后五年內將取得什么樣的進展，但有一點可以肯定，那就是對速度、效率和容量的需
求將繼續增長，正如互聯網的使用一樣。