未來的光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是一個應(yīng)用靈活、可靠、性能穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。它應(yīng)該滿足傳輸各種信號，如SDH、ATM、IP等等的所有基本要求(也就是其靈活性，可升級性和系統(tǒng)生存性能應(yīng)獨立于比特率和協(xié)議)。這樣一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠?qū)Ω鞣N信號進行有效的傳輸、調(diào)度、保護和管理。因此，如果我們希望能夠?qū)�光網(wǎng)絡(luò)今后的發(fā)展做一點預(yù)測的話，必須綜合考慮傳輸技術(shù)，光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計等方面的發(fā)展情況，才能盡量避免偏頗。

　　1　傳輸技術(shù)的發(fā)展

　　現(xiàn)今的光傳輸技術(shù)發(fā)展主要分為兩個方向：一是不斷提高每信道傳輸速率，二是不斷提高每根光纜中所復(fù)用的波長數(shù)。

　　眾所周知，如果采用常規(guī)的電光調(diào)制TDM技術(shù)，由于電開關(guān)器件的限制，其理論速率不可能超過50Gb/s。而如今在實驗室中已經(jīng)開發(fā)出了單波速率為40Gb/s的TDM系統(tǒng)。因此，在今后單純靠改良電器件來提高傳輸速率已經(jīng)沒有多少余地了。如果要進一步提高傳輸速率，改善傳輸效率，唯一可行的辦法就是采用光調(diào)制時分復(fù)用(OTDM)技術(shù)。在1999年日內(nèi)瓦國際通訊展上，北電網(wǎng)絡(luò)公司展出的80G系統(tǒng)就是采用了OTDM技術(shù)。OTDM實質(zhì)上就是將多個高速調(diào)制信號分別轉(zhuǎn)換為等速率光信號，然后在光層上利用超窄光脈衡進行時域復(fù)用，將其調(diào)制為更高速率的光信號。這樣一來，限制傳輸速率的電子瓶頸就不復(fù)存在了。目前解決OTDM的關(guān)鍵在于三點：超窄脈沖產(chǎn)生與調(diào)治；全光時分復(fù)用；全光時分解復(fù)用及定時提取�？傮w來說，到目前為止還沒有一種適宜于大批量工業(yè)生產(chǎn)的實用技術(shù)。因此，OTDM在今后一兩年內(nèi)仍然會是實驗室的寵兒，而不可能成為光傳輸技術(shù)的基石。

　　近年來，DWDM技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展，單纖復(fù)用波道1996年的8波，1998年的40波，進而到1999年160波。光纖的可利用帶寬大大拓展，從過去的C波段，到今天的L波段，4年之內(nèi)擴展了3倍。而S波段，Utrl-L波段器件的研制也正在如火如茶地開展。在可以預(yù)見的將來，DWDM系統(tǒng)將占據(jù)整個光傳輸市場的絕大部分。

　　近年來，由于光孤子技術(shù)的逐漸成熟和喇曼激光放大器的使用，使得超長段光傳輸成為可能。目前一些公司也開始逐步推出這樣的產(chǎn)品，如北電網(wǎng)絡(luò)的LH4000，當傳輸50波10G信號時，可以無電中繼續(xù)傳輸2400公里，也就是從蘭州至烏魯木齊只需一次無電中續(xù)即可。如果將波道數(shù)減少至30波，傳輸距離還可以加大到4000公里。

　　此外，光傳輸技術(shù)的一個重點在于人們普遍不重視的接入網(wǎng)方面。DWDM技術(shù)之所以被稱為光通訊歷史上的一次革命，除了它釋放出了大量過去閑置的帶寬以外，還為我們解決光接入網(wǎng)的難題帶來了一線曙光。目前有的實驗室已經(jīng)宣布可以在多模光纖上將8×2.5Gb/s信號傳輸300米。這看似一個小新聞，但對于研究DWDM系統(tǒng)的人士而言不亞一聲驚雷。在多模光纖上傳輸DWDM系統(tǒng)，就意味著更低功率的激光器，更方便靈活的布線，更廉價的發(fā)射接收系統(tǒng)。這一切都是過去限制光接入網(wǎng)發(fā)展的瓶頸，因此有人斷言，當傳輸距離能夠增加到700米時，光接入網(wǎng)就將進入我們的生活。

　　2　傳輸產(chǎn)品的發(fā)展

　　在今后一至二年中，我們可以看到哪些新的光器件投入商用運行系統(tǒng)呢？我個人認為，主要有下面三種設(shè)備：靈活調(diào)配上下波擦黑能夠的OADM、OXC以及喇曼激光放大器。

　　OADM是一個從去年就炒得沸沸揚揚的話題。但一年過去了，卻給人一種雷聲大，雨點小的感覺。其實這并不是人們過去對它的期望有失偏頗。目前業(yè)界主要認為OADM應(yīng)使用在長途DWDM系統(tǒng)中，對此我不敢茍同。一則對于長途業(yè)務(wù)而言，光波直接調(diào)配上下的壓力是最小的。二則，即使是利用OADM在一點下了業(yè)務(wù)。對于骨干網(wǎng)而言，其上下的業(yè)務(wù)仍然要在次級收集層中進行傳輸。

　　OADM最佳的使用地點是大型城域DWDM系統(tǒng)。因為在城域網(wǎng)絡(luò)中，對交換能力的要求遠遠高于長途傳輸網(wǎng)絡(luò)。但隨之而來的問題是，過去我們研究的OADM不管是布拉格光纖光柵型，干涉薄膜濾波器型，還是光電開關(guān)型，都是固定波長上下的OADM，也就是需要在出廠前設(shè)置好上下的波道數(shù)及其對應(yīng)波長。這對于城域網(wǎng)而言，是遠遠不能滿足要求的。對于城域網(wǎng)，迫切需要能靈活調(diào)配波長的OADM系統(tǒng)。從目前我們所掌握的技術(shù)來看，我認為能實行這一切功能的最佳方式是采用干涉薄膜濾波器型。

　　光交叉連接設(shè)備(OXC)是未來光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。光層上的保護，恢復(fù)以及分布式網(wǎng)管都與其息息相關(guān)。通過這幾年的討論和研究，對于OXC所應(yīng)用的范圍有了一個相對統(tǒng)一的看法，也就是OXC主要用在基于DWDM的大規(guī)模光網(wǎng)中，實現(xiàn)波與波之間的交換，也就是速率高于2.5G信號間的交換。而對于低速率的信號交換，應(yīng)該由電設(shè)備完成。OXC應(yīng)該能夠負擔起整個大型網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)功能，從目前來看，其轉(zhuǎn)換速度能夠滿足需求，但大型光網(wǎng)的恢復(fù)功能還取決于分布式網(wǎng)管的發(fā)展。從目前來看，這一點滯后于光器件的發(fā)展。

　　在SDH網(wǎng)絡(luò)中，有環(huán)網(wǎng)與網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同組網(wǎng)考慮。SDH的ADM中一般都具有交叉連接功能，在光網(wǎng)絡(luò)中，因為目前的OADM不具備交叉連接功能，如果想要完成光層交叉連接，必然需要OXC。其中MEMS(中文為微電子機械系統(tǒng))技術(shù)最為看好。MEMS技術(shù)可以在極小的晶片上排列大規(guī)模機械矩陣，其響應(yīng)速度和可靠性也大大提高。因此。利用MEMS設(shè)計的OXC應(yīng)運而生，從目前的情況來看，它極有可能成為今后OXC發(fā)展方向，因為它解決OXC發(fā)展中的最大一個問題，也就是容量限制瓶頸。如果一切發(fā)展順利的話，我們將有希望在明年的年中或秋季見到商用的MEMS/OXC系統(tǒng)。

　　而這一兩年中的另一個閃光點是喇曼激光放大器。我們知道，如故DWDM系統(tǒng)進一步擴展使用帶寬的話，　勢必會使用L波段。在L波段，由于光纖損耗值增大，光纖放大器(EDFA)的量子轉(zhuǎn)換效率降低等等因素，使得在整個L波段都采用EDFA的方案變得非藏昂貴與復(fù)雜。在這樣的情況下，喇曼激光放大器產(chǎn)生了。喇曼放大器的工作原理是光纖材料本身的喇曼散射效應(yīng)。也就是說，光信號在光纖中傳輸時，某些低波長的信號將由于喇曼散射效應(yīng)，將自身的能量傳遍給響應(yīng)的高波長信號。因此我們不妨在一些低波長上注入泵浦光信號，當信號和泵浦光共同傳輸一段距離后，泵浦光將作用于對應(yīng)的L波段信號，將其放大。很明顯，在這種情況下，整個光纖系統(tǒng)就是一個喇曼放大器了，　喇曼放大器特別適合于L波段放大，也適合于超長距光傳輸。在北電網(wǎng)絡(luò)的LH4000系統(tǒng)中就采用了喇曼放大系統(tǒng)。目前喇曼放大器的研制已經(jīng)有了很大的突破。如果不出意外，在今年末，基于喇曼放大器的DWDM商用傳輸系統(tǒng)就將面世。

　　3　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計思想的發(fā)展

　　光傳輸網(wǎng)絡(luò)日益龐大，對網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的壓力也越來越大。許多有識之士都指出，目前的集中式網(wǎng)管模式將不可能滿足進行光網(wǎng)絡(luò)的要求，必須逐步向分布式網(wǎng)管演進。

　　而分布式網(wǎng)管的物理基礎(chǔ)就是如何實行分布式的帶寬管理。過去，我們對帶寬的梳理，收集以及調(diào)配主要通過DXC設(shè)備來進行管理，而DXC設(shè)備本身的先天不足卻限制了網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展。首先，DXC設(shè)備有高速光接口，只能通過低速通路外接于骨干光網(wǎng)絡(luò)，使得業(yè)務(wù)調(diào)配效率大大降低，交換容量利用率下降，人為故障率增高；其次。DXC設(shè)備在多環(huán)網(wǎng)絡(luò)中只能外掛環(huán)間，而不能作跨環(huán)業(yè)務(wù)節(jié)點使用，因此使SDH跨環(huán)變節(jié)點保護功能能受到DXC外接端口數(shù)目制約，大大影響其保護能力。最后，DXC對業(yè)務(wù)的調(diào)度實質(zhì)上是一種集中式帶寬管理，也就是下掛所有網(wǎng)絡(luò)中所有需要管理的業(yè)務(wù)均向DXC匯集，在DXC中進行統(tǒng)一調(diào)配。這樣做在網(wǎng)絡(luò)建立初期的確頗得很方便，但隨著業(yè)務(wù)的增長，DXC的容量將成為這個網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)增長瓶頸，而且DXC的單點故障也將對整個造成毀減性的打擊。此外，DXC在設(shè)計之初也沒有考慮到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需的級連信號交叉連接能力。

　　那么，什么樣的設(shè)備才能滿足分布式帶寬管理的需求呢？首先，該設(shè)備應(yīng)該具有高速光接口，大容量的交叉連接矩陣，且滿足連接信號的交叉連接。這樣的一個設(shè)備，實質(zhì)上是將過去的ADM與DXC集成在了一起，使其交叉連接效率和可靠性大大提高。其次，該設(shè)備也應(yīng)該具備支持多個SDH高速環(huán)路的功能。這樣，它才能自身作為SDH跨環(huán)的節(jié)點設(shè)備，同時支持變環(huán)或更多環(huán)業(yè)務(wù)，使跨環(huán)變節(jié)點保護功能發(fā)揮到及至。這樣的設(shè)備將使得整個網(wǎng)中需調(diào)配的業(yè)務(wù)在相鄰的一個帶寬管理節(jié)點就進行調(diào)配，使原來對一點的業(yè)務(wù)壓力，分攤在多個節(jié)點上承擔。
                        (國際廣電商情)