光纤通信与IP传送技术-论文.doc

光纤通信与IP传送技术 （中国网通抚顺市分公司 113006）摘要：本文对光纤通信的发展现状作一简要总结与分析，并对未来的可能发展趋势作了展望；结合ATM，SDH，WDM等技术特点讨论了几种IP传送新技术。关键词：光纤通信 IP传送在当今世界向知识经济时代迈进过程中，计算机互联网技术的应用成为重要的促进因素，它的不断发展形成推动世界经济高速发展新的源动力。随着国民经济信息化进程的深入发展，整个社会对现代化通信需求进一步增加，新一代宽带通信网络将成为新一代电信的明显特征，宽带IP网络技术应运而生。随着技术条件的成熟，网络的融合正成为电信发展的大趋势。首先是数字技术的迅速发展和全面采用，使电话、数据和图像信号都可以通过统一编码进行传输和交换。其次是光通信技术的发展，为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输质量，是三网业务的理想平台。再就是软件技术的发展，使得三大网及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。最后，也是最重要的是统一的TCP/IP协议的普遍采用，使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通。人类首次具有了统一的为三大网都能接受的通信协议，从技术上为三网融合奠定了最坚实的基础。1. 光纤通信的现状光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命，近几年来随着技术的进步，电信管制体制的改革以及电信市场的逐步全面开放，特别是IP的爆炸式发展所带来的对带宽的巨大需求，光纤通信又一次呈现了蓬勃发展的新局面，成为近几年来发展速度最快的技术。 随着光纤通信技术的发展，业务种类的增加，适用于电路交换方式的PDH设备因为其固有的缺点已逐步淡出通信网，仅在一些小的通信场所有些应用。而SDH设备则大规模应用于骨干网和城域网。这是因为，与PDH相比，SDH有如下优势： PDH无世界统一光接口，而SDH具有世界统一光接口不同制造商生产的设备可以在光接口上互联。 PDH低次群在合成高次群过程中需插入附加比特，无法从高次群中直接提取低次群信号，而SDH可从高次群中直接提取低次群信号。 SDH帧中安排了丰富的用于网络运行、管理、维护（OAM）的比特，便于组网与网管。 SDH向下兼容，SDH通路中可以直接上下PDH信号。从以上可以看出，SDH是一种完整严密的传送网技术体制，这种技术体制一诞生就获得了广泛的支持，目前以成为各国核心网的主要传送技术。我国从1995年就在干线网上开始全面转向SDH体制，目前以建成世界第一大SDH网络。有趣的是，原来一直沿用北美SONET体制的我国周边国家和地区，也先后决定转向SDH体制。这种传输体制的全面转向有利于全球统一基础网的形成，减少网间互通互联的困难。除了核心网的应用以外，目前的市场，带宽需求和技术都已显示有必要把SDH技术带入接入网领域，使SDH的功能和接口尽可能靠近用户。SDH的固有灵活性使网络运营者可以更快更有效地满足用户的业务需求以及组网需要。特别是对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其合适，它可以迅速灵活地提供所需的2Mbps透明通道。近来，接入网领域传输体制也开始呈现向SDH的汇聚趋势。为了更充分地利用SDH的优势，需要将SDH进一步扩展至低带宽用户，使用STM-0子速率连接对于小带宽用户是一种经济有效的方案，同时又能保持全部SDH管理能力和功能。届时SDH将进一步向用户推进，在接入网领域占据更大份额。另一方面必须看到，随着数据业务逐渐成为全网的主要业务，传统的电路交换网将逐渐向分组网，特别是IP网演进。作为支持电路交换方式的SDH TDM结构将越来越不适应未来业务的发展，独立的SDH设备的长远命运正受到严重挑战。然而这种挑战在中国这样的环境下将是战略性的，SDH在中近期仍将继续发展，主要理由如下：-考虑我国的电路交换网在5年左右的时间内仍将继续发展；-SDH本身高低端的发展潜力（高于40Gbps，低于155Mbps）-未来的超大容量的核心光传送网需要更多的SDH设备；-近期仍然是可靠性和生存性最高的传送网技术；-SDH的级联功能增强了支持ATM/IP的能力；-SDH正在融合路由功能，支持以太网透明传输。随着数据业务逐渐成为网上的主导业务，SDH的长期市场将逐渐缩小，并将逐渐退出核心骨干网，转移到网络边缘，独立的SDH设备将减少，其功能将逐渐融合到OTN中去。2. 光纤通信的展望 发展迅速的各种新型电信业务对通信网的带宽和容量提出了更高的要求，也带来了很大的压力，许多光纤网络容量的使用率达到了70%80%，再某些严重的情况下，某些路由上连备用容量也已经耗尽。因此，采用新技术对现有通信网进行扩容改造已势在必行。有的甚至已有了商用化的产品。2.1 向超高速系统发展从过去20多年的电信发展史来看，光纤通信发展始终在按照电的时分复用（TDM）方式进行，商用系统的速率以从45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年时间里增加了200多倍。目前，ETDM技术已经非常成熟了。10Gbps系统已大批量装备网络。不少电信公司实验室已开发出40Gbps的系统。160Gbps速率的ETDM (Electric time-division multiplexing，电时分复用)和640Gbps的OTDM(Optical time-division multiplexing，光时分复用)的传输实验已获成功，前者已在新一代的低色散斜率真波光纤上传了200km，但距实用化尚有距离。而OTDM技术被认为是一个长远的网络技术，它的一些特点使之在许多方面具有不可比拟的优势。OTDM是一种利用时隙传送信息的技术，其结构与ETDM技术类似，所不同的是ETDM的复用和解复用是在电域内进行，OTDM的复用和解复用都是在光域内完成的，从而克服了ETDM存在的“电子瓶颈”问题。“电子瓶颈”来源于数字集成电路的限制、E/O和O/E转换中由于驱动激光器或调制器的高功率和低噪声线性放大器的速度限制以及激光器和调制器带宽的限制。在OTDM中，采用单一光波长传输，它的关键技术包括： *高重复率超短光脉冲源 *超短光脉冲传输技术 *时钟提取技术 *光时分解复用技术 *全光中继再生技术目前，高速光开关技术是上述这些OTDM信号处理功能的基础。另外，OCDMA（Optical code-division multiple access, 光码分多址）技术经过十几年的研究也取得了重大突破。OCDMA网络能提供大的光纤网容量、光交叉连接、无源光上/下路、光交换和故障恢复能力，无需OXC和OADM，所用系统器件少，从而增加了网络的可靠性、简化了网络管理和降低了成本，同时对传输光纤无特殊要求，对光源无需精确控制波长，同OTDM一样，是实现全光网的重要技术，具有广阔应用前景2.2 向超大容量超长距离波分复用系统的发展WDM方式可利用已敷设的光纤，使单根光纤的传输容量在高速率的基础上成N倍地增加。既不需要敷设新的光缆线路，也不必废弃原有光传输设备，还可建立新传输方式的光传输网，能迅速解决通信网络传输能力不足的问题，达到系统扩容的目的。WDM方式利用了光子传输不占空间的特点，即在光纤上可同时传输多个不同波长的光载波，而在光纤上可能应用的光波长范围可划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道来传输一种预定波长的光信号，从而大大地增加光纤上传输的信息容量。WDM实质上是在光纤上进行光频分复用，只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制，在波分复用技术高度发展，每个光载波可用的频段极窄、光源发光频率极大精确的前提下，或许用光频分复用（OFDM）来描述更恰当些。目前广泛应用的光纤低损耗窗口为1310nm和1550nm，1310nm窗口低损耗区约从1260nm1360nm，共100nm；而1550低损耗区约从1480nm1580nm，共100nm。两个工作区约200nm低损耗区可用，这相当于30THz带宽资源。若波长间隔为5nm，则可复用约40个载波。对于可复用的信道数目，预计可能达到1000多个。在实际应用中的波分复用传输系统发送端，采用光波合波器将待传输的多个光载波长（信道）复用至一根光纤，而在接收端采用光分波器，将已复用的各波长信道分开或实现光波长（信道）的上下复用。按照通道间隔大小差异，WDM系统可细分为：W-WDM 通道间隔25nm；M-WDM 3.2nm通道间隔25nmD-WDM 通道间隔3.2nm (IEC-86B/620741/Ed. 186B/1156/CD 1999.1.2)通道可以是等间隔的，也可以是非等间隔的。在一根光纤中光载波的传输方向可分为单向传输系统和双向传输系统，如图所示。双向系统只需一根光纤，而单向系统则需二根光纤，容量则相对较大。检测器1分波器合波器光源1 信道 信道 输入 * *信道 * * * * * *检测器n光源n 信道 信道 (a) 单向WDM系统 检测器1合波分波器合波分波器光源1 信道 信道 输入 * *信道 * * * * * *检测器n光源n 信道 信道 (b) 双向WDM系统从技术上看，在5年左右的时间，实用化的最大光传输容量有可能达到5Tbps。网络的容量将不受限于传输链路，焦点将集中在节点容量上。简言之，近年来超大容量密集波分复用系统的发展不仅发掘了无穷无尽的光传输容量，而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础。另外，光孤子通信，相干光通信，微波副载波复用技术（SCM）也在研究之中。2.3 传送节点的发展融合的多业务节点除了光传输链路的发展，光传送节点的发展也呈现了新的发展趋势，即融合的多业务节点。已有人将传送节点与各种业务节点融合在一起，构成具有更大融合程度，业务层和传送层一体化的下一代网络节点，即所谓one box解决方案。例如，可以将ATM交换机、IP边缘路由器、数字环路载波系统、分插复用器（ADM）、数字交叉连接器（DXC）节点、波分复用（WDM）设备乃至最终将光分插复用器/光交叉连接器（OADM/OXC）光传送节点结合在一个物理实体，统一控制和管理，减少了大量独立的业务节点和传送节点设备，大大简化了节点结构和减少了设备安装开通时间和业务提供时间，降低了节点设备网络的成本，节省了大量机房空间和连接电缆以及设备功耗。2.4 城域网WDM技术的发展随着技术的进展和业务的发展，WDM技术正从长途传输领域想城域网领域扩展，当然，这种扩展不是直截了当的，需要针对城域网的特定环境进行改造。适用于城域网的WDM系统称为城域网WDM系统，其主要特点和要求可以归纳如下：首先，低成本是城域网WDM系统最重要的特点，特别是按每波长计其成本必须明显低于长途网用的WDM系统。幸运的是由于城域网范围传输距离通常不超过100km，因而长途网必须用的外调制器和光放大器可以不必使用。由于没有光放大器，也就不需任何形式的通路均衡，从而减少了分波器和合波器的复杂性，也不会遭受与光放大器有关的非线性损伤。最后，由于没有光放大器，波长数的增加和扩展也不再受光放大器频带的限制，可以容许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件，降低了整个系统的成本。应用城域网WDM系统容许网络运营者提供透明的以波长为基础的业务。这样用户可以灵活地传送任何格式的信号而不必受限于SDH的结构和格式。特别是对于应用在城域网边缘的系统，直接与用户接口，需要能灵活快速地支持各种速率和信号格式的业务，因而要求其光接口可以自动接收和适应从10Mbps到2.5Gbps范围的所有信号，包括SDH、ATM、IP、ESCON、FDDI、千兆比以太网和光纤通路等。而对于应用在城域网核心的系统，则将来有可能还会要求支持10Gbps的SDH信号和10Gbps的以太网信号。2.5 实现光传送联网普通的点到点波分复用通信系统尽管有着巨大的传输容量，但只提供了原始的传输带宽，需要有灵活的节点才能实现高效的灵活组网能力。然而现有的电DXC系统十分复杂，其系统开发和改进的速度要慢于网络传输链路容量的增长速度。于是，业界的注意力开始转向光节点，即光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC），靠光层面上的波长连接来解决节点的容量扩展问题，即能直接在光路上对不同波长的信号实现上下和交叉连接功能。目前具有固定波长上下的OADM已经商用，具有软件可配置的OADM也将商用，而OXC尚处于试验阶段，主要问题是尚未有性价比好、容量可扩展、稳定可靠的光交换矩阵，核心是光开关。目前看来，微电机开关（MEMS）最有前途。美国朗讯公司采用MEMS技术实现了256x256的全光交叉连接器，称为波长路由器，可节约25%的运行费用和99%的能耗。美国Xros公司利用两个相对放置的各有1152个微型镜面的阵列实现了1152x1152的大型OXC，在容量和端口上都有重大突破，其容量已经比传统电交叉连接器提高了约两个量级。综上所述，光传送联网已经成为继SDH电联网之后的又一次新的光通信发展高潮。其初步标准化工作已基本完成，市场正开始启动。建设一个最大透明的、高度灵活的、超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施奠定一个坚实的物理基础，而且也对我国的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。2.6 新一代光纤2.6.1 新一代非零色散光纤 随着光纤网容量需求的迅速增长，传输速率已经长到10Gbps，波分复用技术也开始应用，无再生传输距离也随着光纤放大器的引入而迅速延长。面对这种超高速、超大容量、超长传输距离的新形势，传统的色散位移单模光纤（称为G.652光纤）已暴露出不少弱点，开发新一代的干线光纤已成为历史必然。一种称为G.655的非零色散光纤应运而生，其基本设计思想是在1550nm窗口工作波长区具有合理的较低色散，足以支持10G的长距离传输而无需色散补偿，从而节省色散补偿器及其附加光放大器的成本；同时，其色散又保持非零特性，具有一起码的最小数值（例如2ps/(nm*km)以上），足以压制四波混合和交叉相位调制等非线形影响，适宜开通具有足够多波长的DWDM系统，同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要。初步结果表明，对于以10Gbps为基的WDM系统，尽管G.655光缆的初始成本是G.652光缆的1.52倍，但由于色散补偿成本远低于G.652光缆，因而采用G.655光缆的系统总成本大约可以比采用G.652光缆的系统总成本低30%50%。而且第二代的G.655光纤大有效面积光纤和小色散斜率光纤也已经大规模应用，前者具有较大的有效面积，可以更有效地克服光纤非线形的影响；后者具有更合理的色散规范值，简化了色散补偿，更适合于L波段的应用。两者均适合与以10Gbps为基础的高密集波分复用系统，代表了干线光纤的最新发展方向。在这种形势下，高业务量地区的新建光缆路由也应不失时机地停止使用G.652光纤，跨过第一代G.655光纤，直接转向第二代G.655光纤。2.6.2 全波光纤 与长途网相比，城域网面临更加多变的业务环境，要直接支持大用户，因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力。但其传输距离却短得多，通常只有50-80km，因而很少应用光纤放大器，光纤色散也不是问题。显然，在这样的应用环境下，怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为至关重要的网络设计因素。开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键。全波光纤采用了一种全新的生产工艺，几乎可以完全消除水吸收峰（在1385nm附近，是影响可用波段的主要因素）引起的衰减。除了没有水峰以外，全波光纤与普通的G.652匹配包层光纤一样，这就使光纤可以开放第5个低损窗口，从而带来一系列好处：首先可用波长范围增加了100nm，可复用的波长数大大增加；由于上述波长范围内光纤的色散仅为1550nm波长区的一半，因而容易实现高比特率长距离传输；可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输，改进网络管理；当可用波长范围大大扩展后，容许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合/分波器和其它元件，使元器件特别是无源器件的成本大幅下降，从而降低整个系统的成本。可以预见，未来城域网的新敷光纤将会逐渐转向这种具有更长技术寿命的新型光纤。2.7 解决全网瓶颈的长远手段光接入网过去几年间，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化。而另一方面，现存的接入网仍然被双绞线主宰，采用原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段，诸如双绞线上的xDSL系统，同轴电缆上的HFC系统，宽带无线接入系统，但都是一些过度性方案，唯一能够根本解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。在窄带光接入网技术中，无源光网络（PON）是一种很有吸引力的技术。它是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响以及维护问题；业务透明性好，原则上可适用于任何制式和速率的信号，其应用主要面向分散的中小企业和居民用户。在无源光网络的发展进程中，近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络（APON），这种技术将ATM和PON的优势互相结合，传输速率可达622/155Mbit/s，可以提供一个经济高效的多媒体业务平台，并有效利用网络资源，代表了多媒体时代接入网发展的一个重要战略方向。3. IP传送技术IP（Internet Protocol）是70年代作为网间互联协议提出的，IP网传统上是由路由器和专线组成的。用专线将地域上分离的路由器连接起来，不同的网络和主机分配不同的IP地址，构成IP网。在发送方即源站，将要传送的信息分组成一个个IP数据包，数据包包含一个头部（含有源地址和目标地址）和位于其后的数据信息，数据包被封装在特定的物理帧内，传到下一跳，在传输路径上的每一个路由器从数据包头部提取目的地址，由目的地址在路由器的路由表中查找发往目的地的下一跳地址，然后路由器将数据包传到下一跳，直至到达目的地。一旦数据包分组后，每组都作为独立的数据包传送，一直等到达目的网点的主机后，才对它们重组。因此，IP网存在着逐跳寻址与转发等问题，它是无连接的、有时延的、尽力传送的网络。然而，IP网由于技术新、容量大、成本低、效率高，经过20年的发展，特别是近几年，已逐步成为世界上覆盖面最广、规模最大、信息资源最丰富的网络。因此，IP协议已成为事实上的标准。目前，人们已试图将所有的应用，不管是传统的数据、语音，还是视频信号，都归结到IP数据包进行传送。这使网络互联协议比OSI七层协议大大地简化。网络层采用IP/TCP协议，那么下两层就是数据链路层和物理层。再物理层，目前较为一致的看法是，物理介质用光纤，由于光纤的高品质、大带宽及低成本，成为首选的物理介质已无可争议。目前真正的焦点集中在数据链路层的实现，也就是在IP层和物理层之间采用什么方式传送。目前较为流行的IP传送技术有三种，即IP over ATM、IP over SDH 和IP over WDM，也有人提出IP over DTM（动态同步传诵模式），或千兆比以太网承载IP业务，但目前尚未成主流或未成体系。 当前IP业务的特征是：用户数量急聚增长；业务带宽指数增长；业务内容综合化；业务的流量呈自相似性和收发不对称性。3.1 IP over ATM IP over ATM的基本原理是将IP数据包在ATM层全部封装为ATM信元，以ATM信元形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到第一个IP数据包时，它首先根据IP数据包的IP地址通过某种机制进行路由地址处理，按路由转发。随后按已计算的路由在ATM网上建立虚电路（VC）。以后的IP数据包将在此虚电路上以直通方式传输，而不再经过路由器，从而有效解决IP的路由器的瓶颈问题，并将IP数据包的转发速度提高到第二层交换的速度。下图是IP over ATM的分层模型。 应用层传送层IP ATM（SDH）光纤物理层 IP与ATM相结合的技术有重叠和集成两种模型。重叠模型的主要思路是IP在ATM上传输，IP的路由协议由IP路由器来实施，ATM路由协议需要ATM网络实现，ATM网上的终端系统需要定义两套地址结构及选路协议，即IP地址和ATM地址。IP数据包经过ATM网络传输时，必须经过地址解析，完成寻址。因此，需要两套维护和管理模块，在计费方面相对复杂，但在标准化方面较为完善，对于广播和多发送业务效率较低。集成模型将IP协议与ATM层集成在一起，使ATM交换机与IP录取成为一体，ATM端系统仅需要标识IP地址，不需要ATM的地址解析规程，而采用IP的选路协议，从而简化了ATM选路功能。集成模型的技术在实现上较为复杂，在标准化方面还不够完善。 IP与ATM的结合是面向连接的ATM与无连接的IP的统一，也是选路和交换的优化组合。它综合利用ATM的速度快、容量大、多业务支持能力的优点以及IP的简单、灵活、易扩容和统一性的特点，达到优势互补的目的。但其网络体系结构复杂且重复，传输效率低，ATM和TCP/IP都具有寻址、选路和流量控制功能，开销损失达25%以上，因而主要用于网络边缘多业务的收集和一般IP骨干网，不太适合超大型IP骨干网应用。总的来看，IP over ATM适用于多业务电信环境以及服务质量（QoS: Quality of Service）要求较高的IP业务。3.2 IP over SDHSDH信号是一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构，有9行和270 N列8字节组成。整个帧结构主要分为三个部分：段开销、管理单元指针和信息净负荷。其中信息净负荷区可以封装各种信息（如PPP帧、ATM信元等）或其混合体，而不管其具体信息结构，所以称信息净负荷区具有透明性。因此，在SDH高速传输网上可以直接实现IP over SDH 技术，也可间接承载ATM业务。其分层模型如图应用层传送层IPSDH光纤物理层 IP over SDH 技术使用PPP(Point to Point Protocol)协议对IP数据包进行封装，并采用HDLC的帧格式，即IP/PPP/HDLC/SDH。HDLC的主要功能是区分通过同步传输网络传输的，使用PPP封装的IP数据包。具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组，然后利用高层数据链路控制（HDLC）组帧，再将字节同步映射进虚容器（VC）包封中，再加上相应的SDH开销置入STM-N帧中。 PPP协议是非常简单的OSI第二层协议，标头只有两个字节，没有地址信息，只是按点到点顺序，非面向连接。PPP协议可将IP数据包切成PPP帧，以满足映射到SDH/SONET帧结构上去的要求。IP over SDH技术的实现需要高速路由器和PPP协议，采用传统路由器的逐包转发方式，其基思路是将路由计算与包的转发分开，采用缓冲（Cache）技术、硬件芯片快速处理技术（即ASIC技术）、以及ATM信元交换矩阵作为路由器内部体系构架的交换路由技术，将路由器的逐包转发速度控制到与第二层交换的速度相当。它无须利用广域网上的ATM交换机来建立虚电路VC。IP over SDH的特点如下：IP数据包通过PPP协议直接映射到SDH帧结构上，省去了中间的ATM层，在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特性，形成统一的平面网，简化了IP网络体系结构，提高了数据传输效率（与基于ATM的网络技术相比，IP over SDH技术能提供高出25%30%的带宽），降低了成本；将IP网络技术建立在SDH传输平台上，可以很容易地跨越地区和国界，兼容各种不同的技术和标准，实现网络互连；可以利用SDH技术的各种优点，如自动保护切换（APS），保证网络的可靠性；有利于实施IP多播技术；适用于大型IP骨干网。IP over SDH技术的不足主要有：SDH是以链路方式来支持IP网的，没有从本质上提高IP网的性能；不太适于集数据、语音、图像等的综合性多业务平台；对高质量业务难以确保质量；网络扩充不如IP over ATM技术那样灵活；尚不支持VPN和电路仿真；尚不能像IP over ATM技术那样提供较好的服务质量。总的来看，IP over SDH适于经营IP业务的ISP，以IP业务为主的电信网或在电信骨干网上疏导高速率数据流。3.3 IP over WDM从长远看，波分复用（WDM）技术的使用将导致最终省掉中间的ATM层和SDH层，IP直接在光路上传输，即实现所谓IP over WDM/Optical。这是一种最简单直接的体系结构，省掉了中间的ATM层和SDH层，简化了层次，减少了网络设备；减少了功能重叠，简化了设备，减轻了网管复杂性；减轻了网络复杂性，特别是网络配置的复杂性；额外的开销最低，传输效率最高；通过业务量工程设计，可与IP的不对称业务量相匹配；下一步可以采用不同波长来承载不同的协议与业务，从而代替了ATM业务汇集平台。总的来看，由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量复用设备，简化了网管，又采用波分复用技术节省了大量光纤和再生器，其成本可望比传统电话交换网降低12个数量级。 可以看出，IP over WDM是一种最直接、最简单、最经济的IP网络体系结构，适用于超大型IP骨干网。IP和WDM的结合将出现一个全光IP网络。全光IP网络将按照IP技术和业务的特性进行优化，从而为IP网络乃至电信网络开拓一个新世界。应用层传送层IP（IP适配）光纤物理层 IP over WDM 应该说是宽带IP网络的较好解决方案。全光网在网络节点处采用波长可选的光元件将不同波长的光信号分离，从而进行光的复用与解复用，并可进行光选路和光交换。IP技术和WDM技术结合，IP数据流直接进入光通道，可充分综合WDM技术大容量和IP技术统计复用的优势，真正达到IP优化的目的。IP over WDM组网结合了波长路由和IP路由的技术。波长路由提供了大粒度的复用，而IP路由提供了细粒度的复用，两者的结合为IP应用提供了优化的环境。采用TCP/IP可屏蔽不同网络的下层细节，可以将数据、语音、图像、视频业务等全部归结到IP包中，通过分组/包交换技术和路由技术，采用全球性寻址，实现各种网络的无缝连接，并有效降低业务成本。IP over WD