全光通信网——未来宽带的发展方向
随着社会经济的发展，人们对通信业务出现了高层次和多样化的需求，这对通信网络的容量提出了巨大的挑战，而光通信技术的出现给通信领域带来了蓬勃发展的机遇。
特别是在提出信息高速公路以来，光技术开始渗透于整个通信网，光纤通信有向全光网（AON）推进的趋势。
一、全光网的提出
光纤通信的优势之一是其近30THZ的巨大潜在带宽容量。贝尔实验室于去年推出了一
项突破性的技术，就是允许在单报光纤上传输相当于整个Interent上每秒传输总量的光网
络技术。目前在单报光纤上可以实现400千兆字节的传输；预计到2002年，这个传输数字
将达到千千兆字节。
光纤传输系统速率的提高也带来了一个新的问题。在这种超高速传输的网络中，如果
网络节点处仍以电信号处理信息的速度进行交换，就会受到所谓“电子瓶颈”的限制，节
点将变得庞大而复杂，超高速传输所带来的经济效益将被昂贵的光／电和电／光转换费用
所抵消。为了解决这一问题，人们提出了全光网的概念。
二、何为全光网
1．全光网的概念
全光网，原理上讲就是网中直到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式，即
端到端的全光路，中间没有光电转换器。这样，网内光信号的流动就没有光电转换的障碍，
信息传递过程无需面对电子器件处理信息速率难以提高的困难。
目前大多数宽带网的底层是单波长点到点光纤链路，而波分复用（WDM）技术和短脉
冲光时分复用（OTDM）技术可以大大增加传输链路的带宽。波分复用传输系统将光纤带宽
分成很多光波带，每个光波带以电子速率（约10GpbS）携带信息；光时分复用系统将光纤
带宽分成几个较宽的波带，以很高的速率（＞1000GbPS）传送信息。然后，这些脉冲流经
过光的分接处理之后，速率下降以便交换和分配给用户。由于波分复用技术远比光时分复
用技术成熟，所以，波分复用系统现在是宽带通信网中最有前途的传输系统。
2．全光网的网络结构
全光通信网络的结构分为服务层（Service layer）和传送层（Transport layer），
网络传送层分为SDH层。ATM层和光传送层。光传送层由光分插复用器（OADM）和光交叉连
接（OXC）组成。在光传送层，通过迂回路由波长（Rerouting wavelength），在网络中
形成大带宽的重新分配。当光缆断开时，光传送层起网络恢复（Restoration）的作用。
在远端，光纤环中的OADM插人／分离所确定的波长通道至ATM复用器，而OXC则连接两个
光WDM环路到ATM交换机。
利用波分复用技术的全光网将采用三级体系结构。0级（最低一级）是众多单位各自
拥有的局域网（LAN），它们各自连接若干用户的光终端（OT）。每个0级网的内部使用
一套波长，但各个0级网多数也可重复使用同一套波长，1级可看作许多城域网（MAN），
它们各自设置波长路由器连接若干个0级网。2级可以看作全国或国际的骨干网，它们利
用波长转换器或交换机连接所有的1级网。
3．全光网的优点
基于波分复用的全光通信网比传统的电信网具有更大的通信容量，具备以往通信网
和现行光通信系统所不具备的优点：
·全光网结构简单，端到端采用透明光通路连接，沿途没有光电转换与存储，网中
许多光器件都是无源的，便于维护、可靠性高。
·加入新的网络节点时，不影响原有的网络结构和设备，降低成本，具有网络可扩
展性。
·全光网以波长选择路由，对传输码率、数据格式及调制方式均具有透明性，可提
供多种协议业务，可不受限制地提供端到瑞业务。
·可根据通信业务量的需求，动态地改变网络结构，充分利用网络资源，具有网络
可重组性。
4．全光网提供的业务类型
光网络（ON）可以在用户网络接口（UNI）处提供电路、分组和信元模式3种业务，
另外还可以把光业务分成模拟或数字式。具体地说，全光网提供宽带信息业务，包括数
据、音频和视频通信，可以把全光网支持的业务及应用分为3类：
·传统数字信号业务
其数据速率范围从低速KbpS至高速GpbS，如异步传送模式（ATM）、局域网的互连、
多路数字电话、以太网等。
