光纤通信仍然是最主要的传输技术

光纤通信仍然是最主要的传输技术光纤通信仍然是最主要的传输技术 毛谦 摘要 ITU 组织的 4 年一度的国际电信博览会是通信领域规模最大的展览会 Telecom 99 又是国际电信博 览会中规模最大的一次 本报告以参观 Telecom99 所了解的情况为基本内容 介绍了近年来光通信技术 的发展情况 说明光纤通信仍然是最主要的传输技术 本报告从光纤通信设备和系统 光纤光缆 光器件 光仪表 工程施工及其它等几个角度介绍光纤通信在核心网方面的最新进展 光接入网的技术另有专题报 告 本文不再赘述 关键词 光通信 光通信系统 光纤 光缆 光器件 1 概述 ITU 每 4 年一度组织的国际电信博览会是通信领域规模最大的展览会 Telecom 99 又是国际电信博 览会中规模最大的一次 参加展出的厂商约 1200 家 向全世界展示了近年来电信领域技术的进展 参观 这次国际电信博览会可以感受到电信技术发展的脉搏 更可以感受到电信技术发展之快给我们这些电信技 术研发人员带来的压力 当然从博览会也看到社会进步给人类带来的福音 信息社会为人们的工作 生活 带来更多的方便和利益 反过来又会促进社会更快地进步 虽然在这次展览会上 无线通信有一种将压 倒其它通信方式的气势 但通过仔细观察和分析 可以看出 光纤通信依然是最主要的传输手段或者说是 最主要的传输技术 特别在核心网方面更加突出 概括起来 可以说世界主要的电信产品供应商如 Lucent Nortel Alcatel NEC Siemens Maconi Fujitsu 等都把光纤通信放在相当重要的位置 投入 大量的人力 资金进行研究 开发 并分别取得重大的进展 创造了一个个新的世界记录 许多原以家电 产品为主或闻名的厂商如 Toshiba Hitachi Sony 或计算机厂商 Cisco Canon 3M 也纷纷挤入光纤 通信的行列 并且成果斐然 从电信展的整个情况来看 光纤通信技术无论是在核心网 即长距离 大容量骨干网的应用方面 还是 在城域网 接入网应用方面发展都很快 无论是在系统设备 还是在光纤光缆 光器件的研制方面都有很 大的进步 基于分工的原因和篇幅有限 本报告主要汇报这次电信展反映出来的光纤通信技术在核心网和 城域网方面的新进展 光纤通信技术在接入网方面的进展情况 另有专题报告 本报告不再赘述 本报 告主要从光通信设备和系统 光纤光缆 光器件 光仪表 工程施工及其它等几个方面进行汇报 2 光通信设备和系统 Telecom99 是光纤通信技术在近 4 年内 Telecom95 之后 特别是 OFC 99 之后 国际水平进步的 集中反映 以个人的认识水平 感到有如下几个特点 1 超高速大容量系统的记录不断被刷新 包括 单波道速率和全系统容量 回顾一下超高速大容量系统的历史记录可以看出 Telecom 95 上 Nortel Hitachi Toshiba Philips 等公司均推出了单信道 10 Gbit s 设备 这在当时是最新记录 OFC 97 NEC 宣布实现了 2 6Tbit s DWDM 传输系统实 验 号称最新记录 OFC 99 NTT 宣布完成了 3 Tbit s OTDM DWdM 的传输 系统实验 打破了 NEC 的记录 1999 年 Siemens 宣布了 3 2Tbit s 80 40 Gbit s 的记录 在这次 Telecon 99 上 Nortel 宣布了两个世界记录 单信道 80 Gbit s 的最高记录 DWDM6 4Tbit s 的最高记录 下面简单介绍 Noltel 发表的记录的主要情况 Nortel 的单信道 80 Gbit s 系统实际上是在实现电的时分复用 ETDM 40 Gbit S 的基础上 采用 OTDM 技术将 2 个 40 Gbit s 复用为 80 Gbit S 信号的 线路码型为二进制 RZ 码 没有采用 FEC 在正 负 色散每 5km 交替使用的 G 655 光纤上传送 480km 相当于巴黎到日内瓦 不用电再生器 线路上出现 的最大色散为 30ps nm 总色散为零 工作波长 1550nm 全线使用了 12 个掺饵光纤线路放大器 40Gbit s 信号的产生是用 Mach Zehader 外调制器实现的 6 4Tbit s DWDM 系统是在单波道 80 Gbit s 的基础上用 80 个波道复用而成的 系统设计的可靠性为 99 999 可以具有在一对光纤上可靠 地连接 2500 个核心路由器的能力 顺便提一下 Nortel 估计到 2002 年全球光网络的市场可达 350 亿美 元 而且容量要求每 9 个月翻一番 Nortel 的 10 Gbit S 系统占全球市场的 90 1998 年的收入为 176 亿美元 其从光通信市场来的收入每年增长 50 如果按 KMI 公司的报告 Lucent 的全球 DWDM 市场 份额为 29 其收入为 22 亿美元 则全球 DWDM 市场应为 76 亿美元 实际上这两个记录还没有保持 多久 Lucent 在 11 月就宣布了两项新的世界记录 又把 Nortel 远远地抛在后面 单信道 160 Gbit s 的新记录 DWDM 16Tbit s 的刷新记录 Bell labs 的一项新的世界记录是 单波道的最高速率达到 160 Gbit s 在 L ucent 的 TrueWave RS 光纤中传送了 300 km 该 160 Gbt s 的系统用的是与目前商 用的系统同样的 基于半导体的发送机和解复用器 他们还准备将该系统用于 DWDM 系统 至少采用当 前商用可实现的 100 个波道 届时单根光纤的传输容量将达到 16Tbit s 40 Gbit s 即 STM 256 的 SDH 设备 除 Nortel Lucent 之外 Hitachi Fuji tsu Siemens 等公司也都已开发出来 Lucent 不 仅研制出 TM 还有 AdM 2 无电再生距离不断加长 通常的 DWDM 系统的无电再生传输距离可达 600 km 5 33 dB Pirelli 公司利用光线路扩展模块 LEM 可以将这个距离提高到 6000 km 一般的 10 Gbit S 系统的传输距离为 3000 5000 km 每隔 300 km 需要加以电的再生 而 Siemens 的 TransXpress Iafinity320Gbit s 32 10 Gbit s DWD M 系统可以传输至 10000km 之外 且只需每 600km 电再生一次 由于它采用了与众不同的光放大器及可选各种泵浦源 包括预放的远泵 使跨距衰 减可达 44 75dB 根据光纤参数不同 跨距可达 210km 到 385km 同时采用带外的 FEC 还可赢得额外 的 5 5 dB 这对海光缆系统是特别有利的 3 波分复用的波长数不断增加 目前商用的 DWDM 系统 的波长数一般为 8 波或 16 波 32 波和 40 波系统也开始使用 80 波和 160 波 如 NEC 的 160 2 5 Gbit s 系统 的实用化系统也已面世 1997 年 Bell Labs 创造的最高记录是 206 个波 到 1999 年 11 月 Lucent 在贝尔实验室实现了超密集波分复用 UDWDM 可以在一根光纤中传送 1022 个波道 波 长间隔为 10GHz 波道数的增加一方面靠减少波道间隔 另一方面靠增加窗口宽度 如 Pirelli 的 128 波道系统是如下安排的 1529 1536nm 安排 16 个波道 1541 1562nm 安排 48 个波道 1575 1502nm 安排 64 个波道 最近加拿大 LMGR 公司宣布 该公司采用声控光波专利技术使单根光纤 能够传输多达 65536 个彼此分离的光信道 并进行演示 这将使 DWDM 系统的潜在容量比目前可商用的 160 波系统提高 400 倍 4 DWDM 系统从干线进入城域网 无论是 Lucent Nortel NEC 还是 Alcatel Siemens Maconi Fujitsu 等都展示了城域网的 DWDM 解决方案 典型的有 Nortel 的 OPTera Metro 是基于环形的城域网 DWDM 系统 系统容量可达 320 Gbit S 可以提供 Video 以太 网和 SDH 的传输 它可以工作在 32 个有保护的波长或 64 个不保护的波长 每个波长可以传送的信号可 从 16Mbit s 到 2 5 Gbit s Lucent 的 WaveStar AllMetro 是城域网 DWDM 系统 主要应用于局域网 和企业网 为光纤到桌面提供最经济的方案 容量可达 100Gbit s 它可在任何波长保护由于光纤出现 的故障 并将话音 数据和视频信号综合在一起 具有容易使用的特点 5 多模光纤传输高速率信号 有新的突破 Lucent 用新研制的 LazrSPEEDTM 多模光纤 将 10 Gbit s 信号传输了 1 6km 创造了新 的世界记录 这种多模光纤主要是为局域网 LAN 设计的 1998 年 5 月 Bell Labs 就做了类似的实验 当时模拟了最坏条件的情况 包括使用 4 个最坏情况的光连接器 加上光缆受压力的影响和廉价的光收发 器与光纤的耦合不准等因素 因此传输距离只有 300 m 这两次实验用的发光器件都是 850nm 的垂直腔 表面发射激光器 VCSEL 系统的误码率均达到 1 10 9 6 对 OTN 的开发都给予了高度重视 在 展览会上 许多厂商都展出了 OADM OXC 等 OTN 的网元 NEC 的 OADM 中的 16 个波长可以任选 波长分插 可以构成双纤线路倒换自愈环和双向通道保护自愈环 通道倒换的时间为 50 ms Nortel 的 OXC 采用 Corning 的 40 波 100 GHz 波长选择开关 可有 512 个波长进出 还可以实现波长保护 采用 的是聚合物波导开关 开关的菲特率为 100 Fit 开关执行时间 2ms 总的光倒换时间为 20 50ms 其 光交换的容量是每个子框 2 8 Tbit s 一个机架装两个子框可达 5 6Tbit S 容量 其内核仍是电的交换 与之相连的包交换设备的交换能力可达 19 2 Tbit s Fujitsu 的 OADM 有 8 个端口 每个端口 16 个波 目前可经配置选择波长分插 20 01 年可实现任选波长分插 其 OXC 设备采用一种 PI LOSS 开关 即 通道无关插入损耗 Path Independent Insertion Loss 所关 输入喘口可以为 32 10 Gbit s ECI 的 OADM 可工作于 40 波的 DWDM 系统 可以分插 16 个波长 Lucent 的 WaveStar OLS 400 Gbit s 系统可以灵活地用于 40 10Gbit S 或 80 2 5Gbit S 也可以在 40 80 波之间 2 5Gbit S 与 10Gbit S 混用 它的光分插设备称为 WAD Wavelength Addand Drop 在直通波道中无需光放大器 Nortel 的 OADM 可以灵活地应用于不同的波道速率 其最大容量为 160 10Gbi t s 或 640 2 5Gbit s 或 1280 1 25Gbit s 或 2560 622Mbit s 当采用 F EC 时 误码率可低于 1 10 15 Siemens 也开发了 OADM 和 OXC 利用光开关支持光的 1 1 线路保护 用 OXC 的自由 光保护机制对付多个故障的出现 7 光的大气传输为光通信增加了灵活性 Luent 宣布 载送话音 数据和视频业务的 2 5 Gbit s 单波道光信号可以直接通过大气传送 传送距离到 2000 年 3 月可达 2km 到 2000 年 9 月可达 5km 并准备用 DW DM 技术将 8 个波道复用后 达 20 Gbit s 速率 该光 束可以通过水帘 说明抗恶劣气候的能力很强 据介绍 该系统用的是 1550nm 波长 系统的特点是 容量大 2 5 20Gbit s 距离远 2 5km 对人眼安全 符合 IEC60825 安装时间短 允许快 速 简易安装 投资效率高 是光纤接人的经济的替代方式 其主要应用是 要求增强带宽时 如 话音 数据 Internet 和 CATV 的 最后一公里 解决方案 提供大楼到大楼的城域链路或计算机网络 在没有接入条件或原带宽不能满足时提供的高效接入方案 光缆线路维修的临时链路或第二备用手段 8 光通信都要为 Data 传输提供解决方案 NEC 在其 N 2 5 Gbit S 的 DWDM 环中 可以连接其 IX7000 核心路由器 100C 背板容量 及 IX5000 边缘路由器 4G 背板容量 而这些路由器均可提供 ATM ISDN PO TS WPN 和 VOIP 等接口 其 IP 的传送是先映射进 SDH 然后通过 WDM 实现的 组网能力为 5 25dB NEC 提出了光子 IP 方案 STM ATMIP 方案 NEC 所提供的综合业务节点可实 现 ATM STM IP 的混合 节点容量可达 2Tbit s Lucent 的 40 40 Gbit s 系统 采用了具有拉曼增 益的光线路放大器 其中可以传送 DVS Digital Video SystemS 这是 MPEG2 的编码信号 用 VC12 级联的方式映射到 SDH 帧中传送 Lucent 的 OptiStar OC48 和 Optistar OC12 就是一种 IP 适配卡 可 以直接插人服务器 这样服务器就可以直接连到光纤主干线路上了 而 OptiStar GE1000 则是全速千兆比 以太网接入的适配卡 Nortel 的 OPTera PacketCore 及 OPTera Connect 也是为 IP 提供解决方案的 可以提供 10 100Base T 和千兆比以大网接口 还有 Versalar15000 Versalar 2500 0M Passport 15000 等都是将光层和路由层综合在一起 能够处理多种协议 如 IP MPLS ATM TDM 或专线等 容量可扩充至 100Tbit s 以上 系统可靠性在 99 999 以上 9 传输设备的集成度越来越高 Alcatel 的 16808M 10 Gbit s 设备 在一个子框中可以容纳 2 个 10 Gbit S 的 AD M 设备 每个 ADM 具 有 512 512 个 VC4 的交叉能力 其他 SDH 设备的集成度也很高 单板普遍实现 32 2Mbit s 或 4 155Mbit S STM 16 设备具有 32 32 个 VC4 的交叉能力 可以当小型 DXC 使用 在后面要提到的 单片 2 5 Gbit s 甚至单片 10 Gbit s 都说明了设备集成度的迅速提高 10 速率在 10 Gbit s 以 上的设备和系统都考虑了 FEC NEC 在其 16 10 Gbit S 的海光缆系统中采用了 G 975 所规定的 RS Reed So lomo 码作为 FEC 码 Alcate 的 1680SM 10Gbit s 设备也采用了 RS 码作为 FEC 码 3 光纤光缆 光纤光缆方面的展出内容相对较少 光纤方面主要仍是 Corning 的 Leaf 光纤和 Lucent 的 RS 光纤 光海线需采用正负色散交替的 G 655 光纤 Prilli 又推出一种叫 FreeLight 的光纤 仍是一种 G 655 光纤 主要是把工作窗口扩展到了 1625nm 此外 如前所述 Lucent 新研制了 LazrSPEED tm 多模光纤 但无法了解其技术细节 Lucent 还研制了全波光纤 长飞公司研制了色散 平坦光纤 这些光纤各有所长 最关键问题是需要相应波长的光器件与之配套 才能发挥各自的特点 光缆方面没有太多新的展示 除了接入网用的光纤带光缆之外 ADSS 和 OPGW 在电力部门的应用也越 来越普遍 缠绕式光缆在数年前就有应用 这次亦有展出 4 微电子器件和光器件 1 微电子器件 Lucent 发布一项消息说 他们做出了仅 50 nm 的晶体三极管 比人的头发还要细 2000 倍 这是一种垂 直型晶体管 体积比 180 nm 的普通水平型晶体管小 同时它比通常的晶体管的开关速度快一倍 采用这 种技术有望将集成电路 特别是 ASIC 的集成度大大提高 数百万门甚至千万门的 ASIC 将不是梦想 Lucent 宣布做出了第一个可以把一个 SDH SONET ADM 功能放在一片芯片上的 ASIC 实现了 Systm on Chip 这种芯片采用 CMOS 技术 工作速率为 2 5 10 Gbit s 目前芯片有两种 TADMN42G5 和 TADM0410G 分别对应于 2 5 Gbit s 和 10 Gbit s 系统 2 光器件 Nortal 宣布用最先进的技术 开发出可调谐范围为 15nm 的 DFB LD 一般可调谐 LD 的可调范围为 3 5nm 对 100 GHz 波道间 隔的 DWDM 系统可支持 18 个波长 对 50 GHz 波道间隔的 DWDM 系统可支持 36 个波长 这种可调谐 DFB LD 的关键技术是采用了三段电极级联 每一段电极提供 5nm 的可调范围 总的连续可调 15 nm 如果将两个这样的器件耦合进同一根光纤 则可调范围可扩展为 30 nm 其特点是 简单 可控 易于生 产 Fujitsu 用于 DWDM 的可调谐 LD 是在一个基片上做 8 个可调谐 DFB LD 并且还有 SOA Lucent 在其 OXC 中所用的光开关是自由空间光开关 是用微镜阵列 Micrro mirror Array 构成了 128 128 的光开关矩阵 每个开关尺寸为 0 5mm 开关间隔为 1mm 做在硅的基片上 最大规模可达 1024 1024 开关时间为 1ms Fujitsu 做出了用于 40 Gbit s 的 LiNb03 银酸锂 外调制器 它还研 制了用于 OXC 的光开关 采用 PLC 技术 每个基片上可集成 8 8 的开关矩阵 下一步要做到 3 16 波 3 16 波 即 48 48 的能力 OKI 公司为 DWDM 研制了一系列光器件 包括 2 5Gbit s WDM DFB LD 组件 2 5Gbit s WDM DFB LD EA 集成器件 1480nm 高功率 FP 腔 LD 组件 1510nm 监控 波道 DFB LD 组件 1625nm 监控波道 FP 腔 LD 组件 小型封装 MWQ FP LD 组件 小型封装双向组件 小型封装带前放 PD 组件 HitaChi 的光器件一直比较领先 它有成套的各种光器件 如 SONET SDH 光发射机 SONET SDH 光接收机 光收发器 并联光互连模块 塑料光纤模块等 特别是它的 16 波 622Mbit s 到 10 Gbit s 的光发送和接收模块 为设备制造厂商提供了很大的方便 5 光仪表 工程施工 及其它 光测试仪表方面的新内容也不多 主要在两个方面 10 Gbit s 信号分析仪 除惠普公司 现安 捷伦公司 Agilent 和安立公司 Anritsu 外 安藤公司 Ando 和万谷公司 WG 也已开发出来 但 40 Gbi t s 的仪表尚未见到展示 DWDM 的测试仪表比较多 如光谱分析仪 多波长计 可调谐光 源和多路光源等 光谱分析仪的性能有较大的提高 如 Agilent 86142A 和 86145A 的分析带宽均达到 600 1700nm 实时扫描 70dB 动态范围和 90 dBm 灵敏度等 多波长计的波长范围为 1250 1600nm 动态范围为 65dB 可调谐光源的波长范围为 1500 1640 nm 输出功率达 10dBm 可以对 DWDM 系统进行测试 也可对系统的元器件 如 ED FA 合波 分波器 滤光器 连接器等进 行测试 当光缆的芯数逐渐加大时 光缆的接续护套能否适应光缆芯数的需要 就成了突出的矛盾 在 展览会上 有专门研制光缆施工所需器材的公司展出各种接续护套 HellermannTrton 就是其中之一 它 展出了 18 碟片的通常束管式光缆接续护套 适于多芯及光纤带光缆的 72 碟片的接续护套 每碟片可容 纳 54 个光接头 最大容量为 2000 芯 同时也考虑了光缆分支的需要 有各种多分支接续护套 Plumett 公司专门展出其气动容管的设备 其穿管的能力达 1000m 到 3000m 同时还有配套的器件和专 用工具 也有缠绕式光缆的缠绕设备展出 光纤熔接设备比较突出的还是多芯一次熔接的熔接机 6 结 语 微电子技术 光电子技术和计算机技术的飞速发展为光纤通信技术的快速发展创造了有利的条件 这 次展览会的展示表明 近年来光纤通信技术的发展也是日新月异 从中我们也看到了自己的差距 我国在 光纤通信领域与国际水平相比 在应用和产品方面相对来说差距还略小一些 但实验室水平的差距就太大 了 其主要原因有科研经费投入不足 高科技人才的不断流失 装备条件差等方面的问题 也有配套基础 力量弱的因素 如器件研究和制造水平差距太大 无论是微电子器件还是光电子器件 远远赶不上国际水 平 因此我们研制 开发的设备中 主要器件都是从国外采购的 Teecom99 上亮相的器件都是当前最新 技术的结晶 超高速 大容量的系统没有这些器件是无法实现的 例如 40 Gbit S STM 256 设备目 前在国内就难以开展研究 主要问题就是没有器件 即使国外肯卖 价格也是天价 无法问津 这些问题 单靠企业本身是难以解决的 建议政府进一步重视基础环节 并加大投入力度 为科研人员营造更为良好 的研究环境 通过数年奋斗 振兴我国的民族光通信产业 WDM 技术的原理及其应用与发展 吴海西 三 WDM 系统在传送网中的应用 传送网面临着巨大带宽需求和网络业务调度等压力 2000 年传送网络的热点是 长途干线大规模应用 DWDM 系统 从而提供更多的带宽 降低中继成本 在大容量市话网络中规模应用 STM 64 和 STM 16 系统 支持业务的灵活调度 1 WDM 在长途干 线传输网中的应用 与由分插复用器 ADM 和中继器构建的传统 SDH 长途干线网相比 DWDM 系统由 于采用具有多波长放大能力的接饵光纤放大器技术 从而降低了长途干线网的中继成本 获得了广泛应用 在长途干线传输网中 DWDM 负责解决业务的长距离传送 SDH 负责解决业务的调度 上下和保护 根 据目前长途干线网建设和维护中对 DWDM 的要求 总结出以下几个要点 在长途干线网中 中继设 备数量大为减少 具有统一管理 DWDM 和 SDH 设备能力的网管系统可降低网管系统的投资 简化维护 工作 长途干线中设备节点距离较远 给系统维护和故障排除带来很大不便 如果采用具有定时扫描 各种光谱特性的内置光谱分析单元 维护人员就可以在网管中心实时了解动态运行中的每个波长的光功率 中心波长 光信噪比等光谱特性 实现系统在线监控 满足干线网远程监控与维护的需要 目前 ITU T 建议只定义了 8 22dB 5 30dB 3 33 dB 三种规模的光放大单元 但长途干线中实际再生段超 出 120km 的情况很多 随着器件技术水平的提高 采用具有更多光放规格的 DWDM 系统 在工程设计 时就可以超出上述受限范围 最终降低中继建设成本 目前大多数 DWDM 系统尚不支持系统误码性 能监测和连接完整性确认等重要功能 相反 SDH 利用丰富的开销字节能很好地支持上述功能 目前国 内有些厂商的 DWDM 系统在收端和发端的波长转换单元 OTU 进行波长转换的同时 将 SDH 帧结构 中的 B1 字节提取出来进行校验 可实现在线监测和故障准确定位 长途干线中具有再定时 再整形 和再放大 3R 能力的 OTU 单元可在国距离原因导致光信噪比下降突破阈值 超出色散容限的节点替代 SDH 电中继设备 以降低建设成本 2 WDM 技术在城域网中的应用 随着技术的进步和业务的发展 WDM 技术正从长途传输领域向城域网领域扩展 当然这种扩展不是直截了当的 还需要针对城域网的特 定环境进行改造 适用于城域网领域的 WDM 系统称为城域网 WDM 系统 其主要特点和要求是 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 由于城域网范围传输距离通常不超过 100km 因而不必使用长途网必须用的外调制器和光放大器 由于 没有光放大器 也就不需要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 光放大段的设计仅仅是光损耗的设计 十分简单明了 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 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 分波器和其他元件 使元器件 特别是无源器件的成本大幅度下降 从而降低了整 个系统的成本 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 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 10Mbit s 到 2 5Gbit s 范围的所有信号 包括 SDH ATM IP ESCON FDDI 千兆以太网和光纤通 路等 而对于应用在城域网核心的系统 将来有可能还会要求支持 10 Gbit s 的 SDH 信号和 10Gbit s 的 以太网信号 城域网 WDM 系统还应具备波长可扩展性 新的波长应能随时加上而不会影响原有工作波 长 这样 系统可以通过简单地增加波长而迅速提供新的业务 极大地增强运营商的市场竞争能力 四 WDM 技术在数据业务中的应用 随着 Internet 的迅猛发展 对其骨干网的带宽提出了很大需求 从目前的 发展看 最合适的解决方案是千兆以太网 GE over DWDM 它可以提供几十个千兆比每秒的通信带宽 而且具有以太网的简易性 与其它类似速率的通信技术比较 具有价格低廉的特点 GE over DWDM 实 现了以太网基础之上的平滑过渡 综合平衡了现有的端点工作站 管理工具和培训 I 基础等各种因素 千 兆以太网采用 802 32 协议 与 10M 100M 以太网具有同样的帧格式和帧长 对于广大的网络用户来说 这意味着现有的投资可以在合理的初始开销上延续到千兆以太网 而不需要对技术支持人员和用户进行重 新培训 也不需要作另外的协议和中间件的投资 IP over DWDM 的通俗说法就是让 IP 数据包直接在光 路上传送 减少网络层之间的冗余部分 由于省去了中间的 ATM 和 SDH 层 其传输效率最高 节省了 网络运营商的成本 同时也降低了用户获得多媒体通信业务的费用 是一种最直接 最经济的 IP 网络体 系结构 GE over DWDM 是 IP over DWDM 的一种廉价方式 非常适用于大型城域 IP 骨干网的应用 GE over DWDM 的基本原理和工作方式是 在发送端 将交换机 路由器等设备发出的千兆以太网光信 号送给千兆以太网波长转换板进行光 电转换 变为电信号 此电信号分为两路 一路送给千兆以太网的 MAC 芯片 另一路去调制具有特定波长的激光器 通过千兆以太网的