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浅析全光网络的发展趋势（一） 山东莱芜钢铁集团公司动力部 周志敏 武汉理工大学信息工程学院 周纪海 摘要:本文详细分析了DWDM技术在未来通信主干网中的发展趋势，阐述了DWDM智能化宽带光联网技术在国内外发展现状，探讨了DWDM技术的发展方向及趋势。 关键词: DWDM 宽带光网络 发展应用 1.概述 信息化是当代经济和社会发展的迫切需求和必然趋势，是下一世纪国家和世界经济竞争的制高点，建立一个高速、宽带、智能化的信息基础设施是国民经济发展的前提。目前，网络带宽正以每6-9个月翻一番的速度急剧增长，同时出现了各种新的基于多媒体的通信业务，对通信网络的带宽、成本和自愈恢复功能等提出了更高的要求。 20世纪90年代以来，随着光纤通信技术的迅速发展，许多学者提出了“全光网络”的概念，其本意是信号以光的形式穿过整个网络，直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路，中间不经过任何光电转换，以达到全光透明性，实现在任意时间、任意地点、传送任意格式信号的理想目标。 全光网这个概念先后经历了研发期、发展期。美国DARPA组织和资助了AON（全光网）、ONTC（光网技术联盟）、MONET（多波长光网）、NTON（国家透明光网）等几个大的研究项目，已建立起几个现场实验系统，如连接美国新泽西和华盛顿的MONET网等。97年美国MCI公司也完成了5个节点的现场实验网。同期，在欧盟RACE和ACTS计划资助下，联合了欧洲十几个国家先后组织了MWTN（多波长光网）、PHOTON（泛欧光子传送网）、OPEN（泛欧光网）、METON（城市光网）、WOTAN（波长捷变光传送和接入网）、MOON（光网管理）等十几个研究项目，并已于98年建立起几个现场实验系统。如OPEN项目已开展了挪威-丹麦和法国-比利时两个跨国界的现场实验系统等。此外，日本、加拿大等也开展了大量的研究工作。 ???? 在1995年，我国开始了主干传送网由“单纤单信道+纯电子交换节点”向“DWDM传输+纯电子交换节点”和“DWDM传输+光/电混合交换节点”升级的历程。 自1999年开始，国家863计划联合信息领域的主要力量，在国内已有研究开发的基础上，联合攻关，建设中国高速信息示范网（China Advanced INformation Optical NETwork——CAINONET）。项目预计于2001年5月完成。十五期间，国家科技部将加大光网研发的投资力度，必将加快全光网技术的研发和产业化进度。 此外，自然科学基金重大项目“全光网基础研究”也早于99年初开始启动，将进一步促进我国全光网技术的发展。 为加快发展中国的高速智能化宽带全光网技术及其产业，在科技部的大力支持下，成立了专业从事光网络领域技术开发、产品研制的上海全光网络科技股份有限公司。目前，上海光网公司正在进行代表着世界级水平的、拥有完全自主产权的、中国第一个商用智能化宽带全光通信网的建设，即上海科技网的升级改造工程。项目完成后，上海科技网将是一个包括1个OXC和2个OADM节点设备的3节点16波长宽带全光城域网，节点间距离可达50-80公里，总环长可达240公里（实际总环长为90公里），光信道间距为100GHz，节点最大容量可达160Gb/s(OADM)-320Gb/s(OXC)，并可以随着它的实际需要平滑地升级。光交叉连接设备和光分插复用设备均具有网元管理系统，并能动态上下16个波长信号。节点支持任意速率和格式的光通信设备（ATM、SDH、IP、PDH等），速率从155Gb/s到2.5Gb/s自适应，未来可升级到10Gb/s和40Gb/s，完全符合新一代城域DWDM全光网的发展要求。项目完成后，上海科技网将成为具有世界先进水平的城域宽带光网的示范工程。 综上所述，DWDM宽带光联网已经成为继SDH电联网之后的又一次新的光通信发展高潮。再由于近年来DWDM、千兆比以太网和千兆比/兆兆比交换路由技术的长足进步，也为基于IP业务的DWDM光联网发展创造了极好的条件。21世纪将依然是光的世纪。 2.光网络的基本原理、特点与结构 2.1基本原理与特点 现有网络由光传输系统和电子节点组成，光技术用于两个电子节点间的点对点传输，在每个电子节点中光信号都要转换成电信号由电子节点进行电处理，两个网络边缘节点之间的连接通常为多跳连接，这将会增大传输延迟，电子节点的处理负担过重，限制了网络节点的吞吐量。 全光网络由光传输系统和在光域内进行交换/选路的光节点组成，光传输系统的容量和光节点的处理能力非常大，电子处理通常在边缘网络进行，边缘网络中的节点或节点系统可采用光通道通过光网络进行直接连接。光节点不进行按信元或按数据包的电子处理，因而具有很大的吞吐量，可大大地降低传输延迟。不同类型的信号可以直接接入光网络。光网