光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是tdm的连续码流,如pdh、sdh等。随着计算机网络,特别是互联网的发展,数据信息的传送量越来越大,客户信号中基于分组交换的分组信号的比例逐步增加。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有随机性、突发性,因此如何传送这一类信号,就成为光通信技术要解决的重点。
另外,传送数据信号的光收发模块及设备系统与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。在接入网中,所实现的系统即为atm-pon、epon或gpon等。在核心网,实现ip等数据信号在光层(包括在波分复用系统)的直接承载,就是大家熟知的ip over optical的技术。
由于sdh系统的良好特性及已有的大量资源,可充分利用原有的sdh系统来传送数据信号。起初只考虑了对atm的承载,后来,通过sdh网络承载的数据信号的类型越来越多,例如fr、atm、ip、10m-baset、fe、ge、10ge、ddn、fddi、fiber channel、ficon、escon等。
于是,人们提出了许多将ip等信号送进sdh虚容器vc的方法,起初是先将ip或ethernet装进atm,然后再映射进sdh传输,即ip/ethernet over atm,再over sdh。后来,又把中间过程省去,直接将ip或ethernet送到sdh,如ppp、laps、sdl、gfp等,即ip over sdh、pos或eos。
不断增加的信道容量
光通信系统能从pdh发展到sdh,从155mb/s发展到10gb/s,近来,40gb/s已实现商品化。同时,还正在探讨更大容量的系统,如160gb/s(单波道)系统已在实验室研制开发成功,正在考虑为其制定标准。此外,利用波分复用等信道复用技术,还可以将系统容量进一步提高。目前32×10gb/s(即320gb/s)的dwdm系统已普遍应用,160×10gb/s(即1.6tb/s)的系统也投入了商用,实验室中超过10tb/s的系统已在多家公司开发出来。光时分复用otdm、孤子技术等已有很大进展。毫无疑问,这些对于骨干网的传输是非常有利的。
信号超长距离的传输
从宏观来说,对光纤传输的要求当然是传输距离越远越好,所有研究光纤通信技术的机构,都在这方面下了很大工夫。特别是在光纤放大器出现以后,这方面的记录接连不断。不仅每个跨距的长度不断增加,例如,由当初的20km、40km,最多为80km,增加到120km、160km。而且,总的无再生中继距离也在不断增加,如从600km左右增加到3000km、4000km。
从技术的角度看,光纤放大器其在拉曼光纤放大器的出现,为增大无再生中继距离创造了条件。同时,采用有利于长距离传送的线路编码,如rz或cs-rz码;采用fec、efec或sfec等技术提高接收灵敏度;用色散补偿和pmd补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施,已经可以实现超过stm-64或基于10gb/s的dwdm系统,4000km无电再生中继器的超长距离传输。
光传输与交换技术的融合
随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移,光传输逐渐靠近业务节点。在应用中人们觉得光通信仅仅作为一种传输手段尚未能完全适应城域网的需要。作为业务节点,比较靠近用户,特别对于数据业务的用户,希望光通信既能提供传输功能,又能提供多种业务的接入功能。这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合。目前已广泛使用的基于sdh的多业务传送平台mstp,就是一个典型的实例。
基于sdh的mstp是指在sdh的平台上,同时实现tdm、atm、以太网等业务的接入处理和传送,提供统一网管的多业务节点设备。实际上,有些mstp设备除了提供上述业务外,还可以提供fr、fddi、fiber channel、ficon、escon等众多类型的业务。
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