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  • 光纖通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與展望

    作者:佚名 來源:本站整理 時(shí)間:2011-11-17 22:11 閱讀:6299 [投稿]
    1、引言 世紀(jì)之初,由于網(wǎng)絡(luò)泡沫、光纖泡沫和3G泡沫的破滅使世界電信業(yè)陷入了空前的困境,光纖通信首當(dāng)其沖。幸運(yùn)的是,電信的內(nèi)在需求沒有根本改變,人們沒有少打電話,也沒有少上網(wǎng),短信業(yè)務(wù)如火如荼,網(wǎng)絡(luò)電 ..
    VPLS則是在點(diǎn)到點(diǎn)MPLS基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的多點(diǎn)互聯(lián)的二層VPN技術(shù)。從用戶角度,仿佛所有站點(diǎn)都連至一個(gè)專有LAN。從業(yè)務(wù)提供商角度,可以重新利用IP/MPLS基礎(chǔ)設(shè)施來提供多種業(yè)務(wù)。這種技術(shù)基于MPLS,獨(dú)立于具體物理拓?fù),可以利用MPLS的流量工程實(shí)現(xiàn)資源配置的最佳化;VPLS利用FRR代替以太網(wǎng)的STP和RSTP保護(hù),可以實(shí)現(xiàn)50ms的保護(hù)倒換;VPLS還支持2/3/4層可擴(kuò)展的訪問控制列表(ACL)能力和每用戶的ACL控制,提供了較安全的控制和策略機(jī)制;VPLS具有良好的二層匯聚能力,支持的用戶數(shù)量突破了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的4096個(gè)VLANID的限制;VPLS提供層次化的VPLS(H-VPLS),改進(jìn)了擴(kuò)展性;VPLS能夠區(qū)分并保證每用戶中的不同業(yè)務(wù)流量,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置簡(jiǎn)單,業(yè)務(wù)提供快;VPLS還具有清晰的業(yè)務(wù)提供者和用戶駐地網(wǎng)之間的界限,便于管理。當(dāng)然上述特點(diǎn)的獲取不是免費(fèi)的,由于VPLS使用三層協(xié)議建立信令,設(shè)備成本高,運(yùn)維復(fù)雜,部分抵消了以太網(wǎng)的低成本優(yōu)勢(shì)。 
    可以預(yù)計(jì),隨著網(wǎng)絡(luò)中IP/以太網(wǎng)業(yè)務(wù)量的日益增加以及基于以太網(wǎng)技術(shù)的新型解決方案的不斷出現(xiàn),光以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)在城域網(wǎng)中展、挑戰(zhàn)及應(yīng)用
    目前,10Gbit/s系統(tǒng)已大批量裝備網(wǎng)絡(luò),不少電信公司已開始進(jìn)行40Gbit/s系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用看,帶10Gbit/s接口的路由器已經(jīng)大量應(yīng)用,帶40Gbit/s接口的路由器也已經(jīng)問世。為了提高核心網(wǎng)的效率和功能,核心網(wǎng)的單波長速率向40Gbit/s發(fā)展是合乎邏輯的?偟目,采用40Gbit/s傳輸?shù)闹饕獌?yōu)勢(shì)有:
    (1)可以更有效地使用傳輸頻帶,頻譜效率較高;
    (2)如果40Gbit/s的成本降到10Gbit/s實(shí)際成本的2.5倍以下時(shí),就達(dá)到了合理應(yīng)用點(diǎn),就有條件實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用,降低傳輸成本;
    (3)由于只用一個(gè)網(wǎng)元代替了四個(gè)網(wǎng)元,減少了OAM的成本、復(fù)雜性以及備件的數(shù)量;
    (4)提高了核心網(wǎng)的效率和功能。
    然而,單路波長的傳輸速率會(huì)受限于集成電路材料的電子和空穴的遷移率;還受限于傳輸媒質(zhì)的色散和極化模色散;最后還受限于所開發(fā)系統(tǒng)的性能價(jià)格比是否合算。目前看來,材料問題已不是主要限制,但后兩項(xiàng)限制成為這一速率的實(shí)用化瓶頸。
    從實(shí)際應(yīng)用看,對(duì)于40Gbit/s傳輸系統(tǒng),必須用外調(diào)制器;能具備足夠輸出電壓驅(qū)動(dòng)外調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)集成電路還不夠成熟;沿用多年的NRZ調(diào)制方式能否有效可靠地工作于40Gbit/s還沒有把握,起碼長途傳輸是很困難的,必須轉(zhuǎn)向性能更好的普通歸零(RZ)碼乃至調(diào)制效率更高的其他調(diào)制方式,例如載頻抑制的RZ(CS-RZ)碼,差分相移鍵控RZ(DPSK-RZ)碼,啁啾的RZ(CRZ)碼,超級(jí)CRZ(SuperCRZ)碼,雙二進(jìn)制碼(D-RZ),偽線性RZ碼,光孤子(Soliton)調(diào)制方式等。
    除了技術(shù)因素外,經(jīng)濟(jì)上是否可行是必須考慮的關(guān)鍵因素,從歷史經(jīng)驗(yàn)看,只有成本降到2.5倍以內(nèi)才有可能獲得規(guī)模應(yīng)用。
    理論上,40Gbit/s系統(tǒng)應(yīng)用的理想場(chǎng)合仍然是長途網(wǎng),因?yàn)殚L途網(wǎng)需要最大的容量和最低的比特傳送成本。然而,由于前幾年的大規(guī)模建設(shè),盡管目前我國干線網(wǎng)絡(luò)的波道利用率已經(jīng)超過70%,但是光纖利用率不到30%,SDH電路利用率不到50%,因而只需要波分復(fù)用層面上擴(kuò)容即可,光纜網(wǎng)的總體容量依然有余,并不需要立即全面升級(jí)到40Gbit/s速率。另一個(gè)需要認(rèn)真考慮的因素是光纜的極化模色散特性。如果說我國光纜網(wǎng)的極化模色散特性除了少數(shù)路由外在支持10Gbit/s傳輸方面還基本可行的話,那么當(dāng)速率提高到40Gbit/s后,由于PMD受限的傳輸距離將隨傳輸速率的平方關(guān)系成反比例而減少,傳輸距離將減少16倍,而且二階極化模色散的影響變大。我國光纜網(wǎng)的極化模色散特性究竟能否有效支持40Gbit/s的長距離傳輸,還需要先進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)地測(cè)試后才能搞清。 
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