光纤通信系统技术的发展与展望

1、引言
世纪之初，由于网络泡沫、光纤泡沫和3G泡沫的破灭使世界电信业陷入了空前的困境，光纤通信首当其冲。幸运的是，电信的内在需求没有根本改变，人们没有少打电话，也没有少上网，短信业务如火如荼，网络电视(IPTV)业务蓄势待发，电信业务市场仍然继续成长，世界网络带宽需求的年增长率依然高达50%-100%，而我国在过去几年里的干线业务量和带宽需求的年增长率超过200%。然而，泡沫引起的困境只是放慢了发展的速度，绝不会也不可能停止电信技术和业务的发展进程，电信业经过几年的调整后正开始步入正常的理性发展轨道。下面仅对光纤通信系统技术的发展趋势作简要总结和展望。
2、SDH向下一代融合的低成本多业务平台转型
SDH依然是电信网的主导传送体制。然而，由于WDM的出现和发展，SDH的作用和角色有了很大转变。在长途干线网上，SDH的作用已经降低为WDM层的客户层，其角色正开始向网络边缘转移。鉴于网络边缘复杂的客户层信号特点，SDH必须从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。其出发点是充分利用大家所信任的SDH技术，特别是其保护恢复能力和确保的延时性能，加以改造以适应多业务应用，支持层2乃至层3的数据智能，构成业务层和传送层一体化的多业务传送平台(MSTP)。
近几年，随着网络中数据业务份量的持续加重，SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。
GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术，简单灵活，开销低，效率高，有利于多厂家设备互联互通，能够对用户数据实施统计复用，还有QoS机制。此外，利用简化任意字节块每次的处理过程，GFP降低了对数据链路映射和去映射过程的处理要求。利用现代光通信的低误码特性，GFP还进一步降低了接收机实施复杂性、设备尺寸和成本，使GFP特别适合于高速传输链路应用，例如点到点SDH链路、OTN中的波长通路以及暗光纤应用。
LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法，以自动适应有效业务带宽，信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。采用LCAS的最大优点在于有效净负荷可以自动映射到可用的VC上，这意味着带宽的调整是连续的，不仅提高了带宽指配速度，对业务无损伤，而且当系统出现故障时，可以动态调整系统带宽，无须人工介入，还可以在保证服务质量的前提下明显提高网络利用率。 
ASON可以动态地实施连接建立和管理，使网络具有自动选路和指配功能。若下一代的SDH多业务平台能将上述VC级联，GFP，LCAS和ASON几种标准功能集成在一起，再配合核心智能光网络的自动选路和指配功能，则不仅能大大增强自身灵活有效支持数据业务的能力，而且可以将核心智能光网络的智能扩展到网络边缘，增强网络的智能范围和效率。
最后，由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力，迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS，使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展，从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。