泰樂國際有限公司　丁　浩
　　因特網(wǎng)的迅速發(fā)展使人們對帶寬的需求急劇增加，由此導(dǎo)致了波分復(fù)用系統(tǒng)在骨干網(wǎng)上的大量使用。同時隨著ｘＤＳＬ、千兆以太網(wǎng)和無源光網(wǎng)絡(luò)ＰＯＮ　等高速接入技術(shù)的出現(xiàn)和推廣，局域網(wǎng)的容量也得到了極大的提升。原本被認為具有足夠帶寬資源的城域ＳＤＨ環(huán)路，正逐步成為全網(wǎng)的瓶頸區(qū)，且越來越無法適應(yīng)以突發(fā)性為特征的各類數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。如何增加網(wǎng)絡(luò)的帶寬和并合理地使用這些帶寬成為未來城域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要害。
　　解決城域網(wǎng)瓶頸和適應(yīng)性的唯一出路是引入波分復(fù)用技術(shù)，為用戶提供基于波長的服務(wù)。這就要求新一代的城域光網(wǎng)絡(luò)有能力在兩個垮接在不同環(huán)上的節(jié)點之間建立可治理的光路。這種可治理的光路不同于傳統(tǒng)的靜態(tài)電路，它能夠根據(jù)突發(fā)性的業(yè)務(wù)動態(tài)地調(diào)配帶寬，同時又具有獨立于上層協(xié)議和速率的透明傳輸?shù)膬?yōu)點。
　　建立這樣一種光網(wǎng)絡(luò)，目前的做法是采用光電光轉(zhuǎn)換的辦法將多個光傳輸環(huán)連接起來。更加有效的方法應(yīng)該是在不同環(huán)的兩點之間建立直通的、無須光電光轉(zhuǎn)換的透明光路。只有這樣，才是正真意義上的網(wǎng)格狀光網(wǎng)絡(luò)，才能實現(xiàn)端到端的波長治理，才能最大程度地減少光電光轉(zhuǎn)換的次數(shù)，才能有效地降低整個系統(tǒng)的投資成本。
　　１　城域光網(wǎng)絡(luò)的演進
　　在城域網(wǎng)中引入波分復(fù)用，最先是為了解決大型端局間的光纖緊缺問題。所以起初多采用點到點的結(jié)構(gòu)。原先多環(huán)重疊的光網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)需要在環(huán)上的某些段可以首先采用點到點的波分復(fù)用系統(tǒng)，然后逐步推廣至全環(huán)。但是早期的波分復(fù)用系統(tǒng)不能很好地處理直通的業(yè)務(wù)。為了在中間節(jié)點上直通一個波長，必須使用光電光轉(zhuǎn)換，如圖２所示。這種轉(zhuǎn)換不但非常昂貴而且失去了引入波分復(fù)用所帶來的透明性。城域網(wǎng)上通常存在著大量的直通業(yè)務(wù)，這就阻礙了城域光網(wǎng)向波分復(fù)用環(huán)、多環(huán)互聯(lián)和網(wǎng)格狀光網(wǎng)絡(luò)演進的步伐。
　　新一代的系統(tǒng)可以在環(huán)狀和網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)上支持光直通功能。使用這樣的系統(tǒng)將多環(huán)互聯(lián)起來就構(gòu)成了網(wǎng)格狀網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)狀網(wǎng)上很輕易通過波長治理來構(gòu)建一個跨越多個物理環(huán)的虛擬大環(huán)，而其他的波長仍終結(jié)在本物理環(huán)內(nèi)。
　　新一代的系統(tǒng)可以根據(jù)需求，實現(xiàn)單一波長或一組波長的直通。這種靈活性使得服務(wù)供給商可以構(gòu)筑一個完全透明的光網(wǎng)絡(luò)，從解決光纖緊缺問題的點到點的系統(tǒng)開始，逐步將其演進到可以提供端到端具有上層業(yè)務(wù)保護功能的網(wǎng)絡(luò)。
　　２　城域光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
　　波分復(fù)用在城域網(wǎng)中首先會以單物理環(huán)的形式出現(xiàn)，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴展逐漸向多環(huán)互聯(lián)發(fā)展。這種演進將以一系列的應(yīng)用為基礎(chǔ)。第一種應(yīng)用是為在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)上的用戶提供基于波長的服務(wù)。第二種應(yīng)用是將集中式節(jié)點上的業(yè)務(wù)量疏通和回傳到接入網(wǎng)中去。第三種應(yīng)用是與其他的運營商互聯(lián)，如因特網(wǎng)服務(wù)供給商、匯接服務(wù)供給商和集中式交換局。

　　２．１　經(jīng)濟性
　　使用城域波分復(fù)用最受非議的一點是它的投資成本。為了降低波分復(fù)用系統(tǒng)的成本，一個有效的辦法是使用網(wǎng)格狀的拓撲結(jié)構(gòu)。與長距離傳輸網(wǎng)絡(luò)所不同是，由網(wǎng)格狀的多環(huán)互聯(lián)所帶來的保護波長的節(jié)省并不是降低城域網(wǎng)絡(luò)投資的主要因素。而降低城域網(wǎng)成本的最主要因素是可以大量地節(jié)省昂貴的光電光轉(zhuǎn)換。接下來我們就此對多個波分復(fù)用環(huán)構(gòu)成的網(wǎng)狀網(wǎng)的透明和非透明互聯(lián)的經(jīng)濟性作一比較分析。
　　從拓撲結(jié)構(gòu)方面看，多個波分復(fù)用環(huán)的透明和非透明互聯(lián)具有相似性。兩者的不同之處在于互聯(lián)的方式，即是在光域內(nèi)完成直通業(yè)務(wù)還是借助于波長轉(zhuǎn)發(fā)器通過光電光的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)直通業(yè)務(wù)。我們假設(shè)兩種方案中所用的相同功能的模塊具有相同的價格。
　　采用光域直通的好處是顯而易見的。另一方面，成本的節(jié)省與光域直通的波長數(shù)目直接相關(guān)。
　　２．２　業(yè)務(wù)供給和調(diào)配簡單化
　　從最終用戶到運營商交換局的業(yè)務(wù)的迅速供給是促進城域光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另一個驅(qū)動力。網(wǎng)格狀的網(wǎng)絡(luò)易于提供端到端的業(yè)務(wù)，因而必將成為未來動態(tài)光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。多個波分復(fù)用環(huán)假如是通過非透明方式互聯(lián)的，那么波長的調(diào)配只能局限于各自的環(huán)內(nèi)。相反，若是通過光域直通方式互聯(lián)，那么波長便可以在多個互聯(lián)的環(huán)上統(tǒng)一調(diào)配。要做到這一點，多環(huán)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點必須有在光域上傳遞單一波長和組合波長的能力，也就是建立邏輯光環(huán)的能力。遵循這一思路，運營商們可以根據(jù)各自的需要在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建各種邏輯光環(huán)。
　　透明的網(wǎng)格狀光網(wǎng)絡(luò)是未來能夠動態(tài)調(diào)配波長的基礎(chǔ)。起初網(wǎng)元間的波長直通仍需要手工連接。在不遠的將來，小容量的全光交叉連接機將會商業(yè)化。我們可以用它來實現(xiàn)網(wǎng)元間波長直通的自動聯(lián)接，進而實現(xiàn)全網(wǎng)的波長動態(tài)調(diào)配。到那時，端站的波長調(diào)配也許仍需要人工聯(lián)接，但是端到端的波長的自動和動態(tài)的調(diào)配將極大地降低手工操作的次數(shù)以及業(yè)務(wù)供給和調(diào)配的等待時間。
　　２．３　端到端的保護
　　業(yè)務(wù)保護也是城域網(wǎng)區(qū)別于長距離骨干網(wǎng)的一個地方。在長距離的骨干網(wǎng)上，發(fā)展網(wǎng)格狀的恢復(fù)是為了節(jié)約用于保護的帶寬資源。而在城域網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)保護主要是用來保護那些無本征保護機制如千兆以太網(wǎng)　的業(yè)務(wù)。就這種應(yīng)用而言，端到端的波長供給是對所承受業(yè)務(wù)的一種保護。
　　在某些情況下，需要在多個波分復(fù)用環(huán)上進行波長的調(diào)配。假如互聯(lián)的環(huán)是透明的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，那么波長的端到端的調(diào)配就非常輕易做到。在目前光子交換機還未商業(yè)化的時期，這種光保護操作只需在光路端點進行，而在所有環(huán)互聯(lián)節(jié)點上只完成光域直通的做法是提供端到端光路保護的行之有效的方法。此外，與光電光轉(zhuǎn)換的環(huán)互聯(lián)相比較，采用光域直通還提高了連接的可靠性。
　　２．４　網(wǎng)絡(luò)的可擴展性
　　網(wǎng)絡(luò)的可擴展性是衡量一個城域波分復(fù)用系統(tǒng)性能的重要因素。也許在每個單一的波分復(fù)用環(huán)上將波長數(shù)目從一個擴展到系統(tǒng)所支持的最大值并不困難，然而在多環(huán)互聯(lián)的網(wǎng)狀網(wǎng)情況下，要做到波長的擴展就非易事。采用光域直通技術(shù)，將有利于光網(wǎng)絡(luò)自由地擴展。
　　另外，與波分復(fù)用系統(tǒng)的非透明連接比較，光直通技術(shù)是在節(jié)省成本的情況下增強網(wǎng)絡(luò)的可擴展性。同時又不失網(wǎng)絡(luò)的靈活性。因為在需要波長變換、濾除傳輸缺陷等場合，光電光變換仍可以使用，但只是在必須使用時才使用。
　　３　結(jié)束語
　　未來的新一代城域光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以透明的網(wǎng)狀網(wǎng)為代表。與現(xiàn)行的多個波分復(fù)用環(huán)的非透明連接不同，在透明的物理光網(wǎng)上可以輕易地構(gòu)建各種邏輯環(huán)來提供端到端的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的透明調(diào)配，可以最大程度上減少昂貴的光電光轉(zhuǎn)換次數(shù)，同時又不失網(wǎng)絡(luò)的抗傳輸缺陷的能力、進行波長變換的能力和可擴展的能力。