組建光通信網(wǎng)的合理途徑
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組建光網(wǎng)（Optical Networking）是當今國際上通信領(lǐng)域中一個熱門的重大課題，對于陸地的固定通信網(wǎng)，除了光纖光纜及波分多路系統(tǒng)正在點一點傳輸線路上大量并繼續(xù)改進技術(shù)以擴大應(yīng)用效果外，通信研究人員也在考慮設(shè)計和試驗在通信網(wǎng)核心內(nèi)部如何利用波分多路（WDM）技術(shù)使電傳送網(wǎng)進化為光傳送網(wǎng)，認為這是未來通信網(wǎng)必然的趨向。
自20世紀90年代起，國際互聯(lián)網(wǎng)Internet向全世界機用戶開放，促使數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)量爆炸性增長，給傳統(tǒng)電話通信網(wǎng)以巨大沖擊。今后的通信形勢是：盡管全世界的電話業(yè)務(wù)量仍是每年增長，但數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量的年增長率遠遠大于電話業(yè)務(wù)量的增長率，因此在21世紀里數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量將很快趕上電話業(yè)務(wù)總量。換句話說，未來的通信網(wǎng)不再以電話業(yè)務(wù)為重心，而是以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為重心，宜于使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約IP（Internet Protocol）。傳統(tǒng)電話通信網(wǎng)長期使用的電路交換方式，在未來通信網(wǎng)不再合適，應(yīng)該讓位給對數(shù)據(jù)通信有利的分組交換方式（packet switching）。當然，未來的通信網(wǎng)仍應(yīng)保證電話業(yè)務(wù)暢通，而且IP-phone仍須達到傳統(tǒng)電話QoS的要求并保證數(shù)字圖視（video）通信業(yè)務(wù)暢通，以致能夠?qū)崿F(xiàn)計算機操作的多媒體通信。
與此同時，通信網(wǎng)的核心本身總是應(yīng)該具有足夠大的容量，有能力適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)量的數(shù)字速率總和，保證通信暢通，通信網(wǎng)容量就以它同時提供數(shù)字速率多少來表示?，F(xiàn)在大家既然認識到各種通信業(yè)務(wù)特別是數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量每年以很高的增長率快速增長，未來的通信網(wǎng)就應(yīng)該相應(yīng)地擴大其容量。一方面，通信網(wǎng)絕對不停留于長期使用的公用交換電話網(wǎng)每年緩慢增長的容量，而是提供大得多、能夠經(jīng)常加大的容量。按數(shù)字速率計，現(xiàn)行的電通信網(wǎng)利用電的時分多路TDM技術(shù)，按照標準的同步數(shù)字群系列SDH，最高的數(shù)字速度限于最高一級數(shù)字群的速度，即10Gbit／s。在，該數(shù)字速度尚未能突破，這是受到電的TDM技術(shù)的限制，常稱“瓶頸”。最近，國際會議上個別研究單位稱他們利用電的TDM，能夠制成數(shù)字速度達40Gbit／s，但這是少數(shù)情況，目前還未能普遍推廣。
二、通信網(wǎng)從電的TDM發(fā)展至光的WDM
既然電的通信網(wǎng)在容量上受到電的TDM的限制，那么就應(yīng)考慮其它有效而實際可行的辦法。光纖通信的傳輸線路在加大容量方面取得了顯著的成功經(jīng)驗，似乎可以為通信網(wǎng)提供有益的。在原來的光纖線路上，一根光纖只傳輸一路光載波，其載荷的數(shù)字信號由電的TDM供給，最高數(shù)字速率為10Gbit／s，而單模光纖在波長1550nm有很寬的窗口可供光信號傳輸，雖然一個光載波載荷信號的數(shù)字速率受到電的TDM限度不能提高，但如能讓一根光纖同時傳輸幾個光載波，則光纖的傳輸容量就可以成倍地加大，將光纖的潛在容量發(fā)掘利用。參照過去幾十年前通信線路的每對銅線利用頻分多路FDM技術(shù)實現(xiàn)多路載波電話的成功經(jīng)驗，考慮在光纖上采用波分多路WDM技術(shù)，實現(xiàn)一根光纖同時傳輸多路光載波的辦法。如每一根光纖上裝用戶路WDM，每路傳輸電的TDM信號10Gbit／s，那么n路WDM就使一根光纖在一個方向同時傳輸n×l0Gbii／s，使數(shù)字速率比原來提高n倍，這種辦法不難取得成功，完全可以推廣應(yīng)用。最近國際會議上報道一根光纖在1550nm波長窗口同時傳輸密集波分多路DWDM的100路具有適當波長間隔的光載波，導(dǎo)致同時傳輸?shù)臄?shù)字速率提高至100×l0Gbii／s=1Tbit／s （1×1012bit／s）。而且，還有可能繼續(xù)提高至幾個Tbit／s。這樣的DWDM系統(tǒng)用于光纖線路，配以在1550nm波長窗口提供光功率增益的寬帶光纖放大器W-EDFA，沿線路每隔100km設(shè)置一個放大器，就可使1Tbit／s數(shù)字速率的信號傳輸至1000km距離，實現(xiàn)大容量、長距離的信號傳輸。
誠然，這種1Tbit／s-1000km的大容量、長距離的通信系統(tǒng)真是通信領(lǐng)域的卓越貢獻，大家都深切體會到光比電有更大的潛力為通信的發(fā)展提供幫助。傳統(tǒng)的電通信應(yīng)該引伸至光通信，尤其在考慮通信網(wǎng)擴大容量的，不能停留于電，而應(yīng)著眼于光。依這樣的思路進一步深入考慮光在通信網(wǎng)的實際應(yīng)用可能性。現(xiàn)在波分多路WDM技術(shù)結(jié)合光放大器EDFA的方式，不應(yīng)局限于光纖傳輸線路的應(yīng)用，而是要求放開思路，研究光的WDM技術(shù)能否引伸至通信網(wǎng)核心內(nèi)部，代替原來利用電的TDM技術(shù)所起的作用。過去的電通信網(wǎng)雖然利用大容量光纖傳輸線路，但通信網(wǎng)本身由電的TDM起作用，通信網(wǎng)容量的數(shù)字速
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