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发信人: liling (我是（），真的，不骗你), 信区: other
标  题: 2000年十大热门电信技术评述
发信站: 听涛站 (2001年10月21日04:46:50 星期天), 站内信件

摘 要：美国《Telecommunication》的杂志每年都要评选一次本年度在电信领域的十大
热门技术，1999年评出的十大电信技术是业务斡旋、城域密集波分复用、OC-768 SONET
、HDSL2、统一传信、基于策略的管理。多协议标记交换、智能天线、光交换及无线定位
技术等。最近评出的2000年十大热门技术是：光孤子、无源光网、DSL传话音、时分双工
、可调谐激光器、光域业务互连、同步、IP虚拟专用网、10千兆比以大同和甚短距光设
备。在此，笔者根据自己对这十大热门技术的理解把它们介绍给读者。
　　关键词：电信 热门技术 光通信 接入 评述 　　
——1．光孤子
——发现光孤子现象源于150多年前，在爱丁堡有一位名叫John Scott Russell的苏格兰
人坐在一条驳船上沿河而行，当船停下来时，他发现一个很大的孤波，在与其它波浪碰
撞之后仍能保持形状不变，并一直延续了很长一段距离。后来大约在25年前贝尔实验室
把这种孤波概念引入光通信，开始研究光孤子通信，但一直没有实用化。近年来对波分
复用的大力开发冲谈了对光孤子技术的研究。现在有些公司又重新掀起对光孤子技术的
研究热潮，它们认为光孤子技术可以形成能够传输更长距离和提供更大波长容量的下一
代波分复用系统，使光通信网产生革命性的变化。当然对光孤子技术的看法目前还存在
一些争议。 　　
——法国新成立的Algety电信公司确信，光孤子波分复用系统能够解决波分复用系统中
的色散问题。Algety的前身是法国电信研究机构CNET的一个研发单位，曾首先利用光孤
子技术在1000 km距离上实现了1 Tbit/s传输速率。现在该公司计划在2000年末推出基于
光孤子的波分复用系统，并特别看好美国市场，准备马上在美国成立办事处。该公司负
责人认为，也许对10Gbit/s波长而言是否需要采用光孤子技术还有争议，但对40 Gbit/
s和更高速率的波长确实需要采用光孤子技术。但是思科光网集团公司（前身是Pirelli
光系统公司）对光孤子技术用于高速系统却持反对意见，虽然MCI在1998年曾用Pirelli
的光孤子波分复用系统做过成功的试验，用四个波长各传送速率为10 Gbit/s的数据流。
思科光网集团公司认为，光孤归零（BZ）格式，而网络设备，如路由器、ATM交换机和S
DH设备等都使用不归零（NRZ）格式，这就存在一个互操作问题。另外，当波长间隔小于
25GHZ时就无法使用光孤子了，因为光孤子脉冲太宽。它们还认为，目前所用的光孤子并
不是真正的光孤子，而是色散可控的光孤子。Sycamore公司的技术主管则认为，现在大
多数人都同意色散可控的光孤子技术是下一代超长距离地面系统的一种可选技术。至于
归零和不归零的矛盾可以这么来解决：路由器使用不归零是因为不归零比较简单，但路
由器并不需要为超长距离传输而设计，所以我们可以把波分复用系统的设计与路由器的
设计分开，然后在它们的接口处进行归零和不归零的变换。Algety在2000年3月赢得了3
100万美元的风险投资基金。相信光孤子技术不久会得到应用。 　　
——2．无源光网 　　
——因特网的发展使解决最后一英里瓶颈问题变得更为迫切，目前普遍把注意力集中于
DSL、电缆调制解调器和无线接入，而往往忽视了无源光网（PON）。事实上，光纤接入
市场正在快速成长。据美国CIR公司估计，美国的光纤到路边和光纤到大楼市场将从200
0年的8亿美元跃升至2004年的18亿美元。自1999年以来，PON技术在美国开始引起公众注
意，它为基于网络设施的业务提供者满足用户的多业务需要提供了一种简单直接的方法
。目前有许多公司，如SBC、US West、BellSouth和Bell Canada等都非常关注PON，它们
都参加了全业务接入网（FSAN）联合会，共同来制定PON标准。由于该联合会决定使用A
TM作为PON中的传输技术，故称APON，现已成为ITU的G.983标准。尽管此标准给出了一些
关键的规定，如单纤工作和双纤工作、工作距离20 km。下行速率最高622 Mbit/s、上行
速率最高155 Mbit/s等，但有些公司，如Quantum Bridge、Terawave Communications和
0ptical Solution的做法都超出了上述标准。比如Quantum Bridge的解决方案对IP是最
优的，0ptical Solution的PON可以在分光点和用户之间的一对光纤上同时支持6路电话
、135路有线电视和可扩展的高速数据。 ——PON的最大优点是在中心局和用户之间没有
有源器件，因此避免了供电和维护问题。目前的PON是把光分割开，分别向多个用户提供
服务。今后随着波分复用技术从网络核心移向城域，PON将同样是适用的，可以把整个波
长送到用户处。近期内，PON还可以与DSL结合使用，例如先用PON把信号馈送到光远端，
在那里再用DSL接至用户。从长远看，PON一定会占据接入市场的一大块，PON技术也一定
会得到进一步的发展，例如除了APON，将来还可能出现IP PON。 　　
——3．DSL上传话音 　　
——一段日子以来，对DSL的研究主要集中在如何在铜线上用这种技术来解决因特网高速
接入问题。但是后来的事实证明，在中小企业市场方面，不仅需要数据，而且还需要话
音，通信公司必须双管齐下，在一条线路上同时推出数据和话音两个拳头业务才能扩大
用户、赢得市场。DSL上传话音（VoDSL）技术的早期推崇者Mpower Commumcations认为
，把VoDSL和数据绑在一起是极其重要的，因为纯数据DSL业务的价格估计会不断下降，
只有在同一条线上引入话音才会给通信公司带来更多的收入。一个基本的VoDSL系统由综
合接入设备（IAD）、DSL接入复用设备（DSLAM）和话音网关组成。连接电路上使用分组
协议（通常是ATM）来支持话音和数据。DSLAM相当于一个分组集中器，把来自多个用户
的业务集中在在一条高速上行链路上，接至城域网或地区网。话音业务通过话音网关接
至PSTN，接口标准是G.303。对企业来说，VoDSL能降低每月通信费用，获得一个话音和
数据的综合网。所以对中小企业尤其有吸引力。但VoDSL目前在可靠性、主叫身份显示等
方面仍存在一些问题，而且在话音线路上需备用电池。 　　
——根据Yankee公司预测，在2001年以前，VoDSL不会大量推广使用，DSL企业用户中大
约5％将从标准话音业务过渡到VoDSL，如果这些企业用户平均每月为基本话音和数据业
务花费400美元，为增值业务花费320美元，那么到2001年VoDSL可产生4.75亿美元的收入
；到2003年用户进一步扩大，收入可能接近30亿美元。 　　
——4．时分双工
——原来在宽带无线固定接入方面由于分配的频谱很宽，例如LMDS系统的AJ频段加起来
总共有1150 MHz，可容纳200个视频信道，因此频谱使用效率并非主要考虑因素。但最近
业界对宽带无线固定接入市场看好，特别是到解决干扰和互操作等问题的空中接口标准
推出之后，将进一步推动市场，预计到2003年宽带无线接入的业务市场可达到74亿美元
，所以能提高频谱使用效率的时分双工（TDD）开始热了起来，并在宽带无线接入领域引
起了一场频分双工（FDD）与时分双工之争。 　　
——TDD技术在市场上能否占上风眼前尚难说，但对它的关注现在是越来越多。新兴公司
Ensemble Communications和WavTrace是TDD技术的倡导者，它们设计的TDD系统特别适用
于不对称的突发性数据业务，上、下行链路可以分配不同的带宽。美国最大的LMDS频谱
持有者NextLlnk目前正与WavTrace及其它三家公司一起在洛杉矾进行试验，而Ensemble
则与Diital Microwave及ADC结成战略联盟。 　　
——5．可调谐激光器
——可调谐激光器很可能成为全光网中的闪亮点。波分复用系统虽然大幅度地提高了光
纤容量，但替换或保留备用固定波长激光器的成本很高。如果采用可调谐激光器，就只
需要调谐到相应的波分复用波长，插入一张卡即可，而不是每一波长用一个激光器。例
如，在一个32波长的波分复用系统中，就可以把激光器数量从32个减至4个，每个能调谐
8个以上波长。除了用在长途波分复用传输系统中以外，可调谐激光器还可在插分复用器
中与可调谐滤光器配合使用。将来可调谐激光器还可以完成纳秒级的波长交换，使全光
网交换机和波长选路成为可能，但最初主要用于长途波分复用传输系统。 　　
——一些传统的和新兴的厂商，包括Aglity Telecom、Agi1ent Technologies、Altitu
n、Bandwidth9、CoreTek（最近被北电网络公司收购）、富士通、朗讯和NTT都在开发成
本有效的可调谐激光器，而且都有些成效。就像任何新出现的技术一样，在可调谐激光
器领域现在也出现了百家争鸣的局面，究竟哪种调谐方法最好各厂商各持己见。目前，
大概有四类可调谐激光器：分布反馈（DFB）激光器、分布布拉格反射镜（DBR）激光器
、微电机开关（MEMS）激光器和温度变化激光器。DFR激光器能为长途应用提供必要的功
率；DBR激光器除了保留已有的处理和封装工艺外，还增加了纳秒级的波长开关，使调谐
范围扩大；MEMS激光器引入了机械动作的部件和垂直腔设计；温度变化激光器通过改变
激光器芯片温度来调谐波长。可调谐激光器的标准是Bellcore制定的，各公司今后推出
的产品必须满足这一标准。 　　
——可调谐激光器最大的问题是如何把成本降低到等于或低于固定波长激光器。1999～
2000年度的固定激光器市场是很大的，估计会有45万个激光器被销售。一旦可调谐激光
器投放市场，可能会占据整个激光器市场的15％到20%。迄今，只有Aliitiun一家公司成
功地演示过可调谐激光器这一技术，它与Telenor一起完成了现场试验。 　　
——6. 光域业务互连
——光域业务互连（ODSI）是在2000年1月份由专门研究光交换的新兴公司Sycamore Ne
tworks会同50家业务提供商和光交换厂商提出的，主要目的是解决通信网中光网元和电
网元之间的互操作问题。我们知道，离实现全光网还远得很，故网络中光网元与电网元
将并存很长一段时间，但在现有的网络中，光网元与电网元是说不上话的。例如，位于
高层的组网设备，诸如IP路由器和ATM交换机这样的电网元是无法通过位于底层的诸如光
交换机这样的光网元向光网络提出带宽请求的。ODSI将包含相关的开放接口和信令协议
，使高层的业务网络能够与动态光网进行互操作。从而使业务提供商能自动地为它们的
IP网提供带宽，更有效地用来自多厂商的设备构筑它们的网络，满足宽带业务的需要。
ODSI还可以用于在不同的传送网之间提供互操作性，使我们能够提供跨过几个不同网络
的端到端电路。 　　
——Sycamore公司开发了具有软件智能的64×64端口交叉连接设备，名曰SN 16000 Int
erlligent 0ptica1 Switch，可以处理OC-48和OC-192的信号。这个交叉连接设备采用了
IP选路协议OSPF（0pen Shortest Path First）和多协议标记交换（MPLS）来处理光信
号，其目的是便于扩展以及与IP设备的互通。目前在开展ODSI研究方面业务提供商的积
极性比交换路由器厂商高，2000年秋天将进行ODSI的互操作试验。如果成功的话，那些
制造核心路由器、ATM交换机和光交换机的主要厂商都会生产具有ODSI的产品。 　　
——7．同步
——从现实来看，公共交换电话网（PSTN）将与IP网共存相当长的时间。既然共存，就
有业务互通的问题。除了目前红红火火的IP电话以外，PSTN上的其它一些业务，如传真
、调制解调器等在PSTN-IP的混合环境下都需要同步。所以高质量、低成本的同步技术成
了热点。
——同步技术的作用可以打个比方来说明：如果没有红绿灯，一个城市的交通可能会瘫
痪；有了红绿灯，车辆就会疏通。如果各红绿灯是同步的，那情况就会变得更好。原因
就是红绿灯对车辆起到了缓冲的作用，且各红绿灯是同步时，缓冲效果更好。简单说，
在通信网中，同步就是指使接收信息的速率与发送信息的速率相同。如果不是这样，网
络就无法使信息缓冲，或者说无法缓存信息。其结果是使某些业务（如经压缩的视像和
保密电话）的质量恶化，或使某些信息丢失（如三类传真）。 　　
——同步是靠布设在网络中的时钟来完成的。过去由于同步时钟成本很高，把时钟分成
等级（一般是四级），由位于顶级的少量时钟来控制下级的时钟。在IP-PSTN这种混合环
境下中要求同步机制有更高的质量。随着同步技术成本的下降，时钟就不用分那么多等
级了。目前的价格已可使我们在每一个中心局里设一顶级时钟，或许再用一个三级时钟
做备用。而且时钟设备从一个机架大小缩小到一组芯片大小，这些芯片可以放在业务提
供商的设备里。 　　
——在电路交换向分组交换的过渡完成之后还需要不需要同步呢？目前的回答基本上是
肯定的。只要恒定比特率的业务存在就需要同步。另外随着网元的增多，而且所提供的
服务是靠服务器来支持而不是做在大型网元设备中的话，为了确保服务质量，使网络中
网元同步工作也是极其重要的。 　　
——8．IP虚拟专用网
——随着虚拟选路的出现，IP虚拟专用网（IP VPN）就开始抬头，并发展成基于网络的
业务，具有IP所能提供的全部特点。像传统的VPN一样，IP VPN也包括分组传送设备、能
加密的用户驻地设备、防火墙和其它安全设施，但IP VPN在公网的边缘还没有虚拟路由
器，通过它来提供可扩展的IP VPN业务。它们不需要为客户作大量的变换工作，因为它
们可以使用现有的寻址方案。它们也不需要为每一个最终用户作费钱的准备工作。IP V
PN业务的提供者可以为多个客户提供服务，包括防火墙、加密、入侵检测、自助门户和
其它应用。现在有的公司已经能够提供IP VPN应用层的解决方案，如Abatis Systems公
司在2000年3月宣布了它的一个自助（self-serve）方案，具有按需配备、带宽分配和外
联网生成等功能。 　　
——据称，目前只有三家设备供应商能够提供基于公网的IP VPN，因为它们都建造了能
通过多处理机结构和先进OS软件来支持大范围虚拟选路的平台。这三家设备供应商是Co
Sine，Shasta（被北电网络公司收购）和Spring Tide。今后MPLS有可能与IP VPN竞争，
但有人认为，它们不是处于同一量级的，MPLS只是提供租用线服务。
——CIMI公司估计，在今后10年内全世界IP VPN的市场将达到400亿美元。美国新兴的网
络运营者Qwest公司也确信IP VPN有市场，目前正用CoSine的设备在建造花费数百万美元
的IP平台，预定2000年内完成。 　　
——9．10千兆比以太网
——经过实践检验的以太网现已遍布全球，2000年年末它将以10千兆比以太网（10GigE
）的形式为它通往WAN铺好路。IEEE 802．3ae任务组准备基于一个既能与WAN兼容又能与
LAN兼容的协议来起草关于10GigE的标准，2000年年底进行现场试验。标准出台前的商用
产品预期在2001年第一季度由Foudry、北电网络、3Com和Extreme Networks等公司推出
，它们是“10GigE联盟”7家创建公司中的4家。 　　
——10GigE是一种OC-192短距离（40 km）范围的技术，只要通过交换机／路由器接口就
能直接把这种技术加入业务提供者的光网，非常适用于汇接点（POP）内或汇接点之间的
连接、服务器农场（Farm）中或用来延伸汇接点范围。业务提供者还可用它来提供WAN到
LAN的高速接入和推出以太网租用业务。 　　
——10GigE赢得青睐的真正原因是成本，它比ATM和SONET的价位低。预计1OGigE的每端
口价格是单个千兆比端口价格的8．3倍。这就是说，买一个10GigE端口比买10个千兆比
端口可节省17％。据IDC预测，到2004年10Gi买的市场将达10亿美元。然而，10GigE缺少
SONET的链路管理能力，无法跟踪链路故障。有人建议用数字封装器来封装以太网的帧，
以使之具备链路管理能力，但这么做必将增加成本和复杂性。所以，在长距离时，SONE
T还是有优势的，但以太网处理突发数据和网状网的能力又比SONET强。10GigE是综合LA
N，MAN和WAN的最经济办法。 　　
——10．甚短距光设备 　　
——目前，SONET都是按长距离传送设计的，可长达500 km。但是，在某些情况下，确实
只需传送200～300 m的距离，如果此时再用SONET显然代价太高。所以，甚短距（VSR）
光设备就应运而生，它采用SONET帧的接口，并用并行光技术来取代昂贵的串行互连，使
业务提供者可以成本有效地解决客户在汇接点内部传送OC-192的需求。 　　——所谓并
行光技术就是用由12只850nm垂直腔表面发射激光器（VCSEL）组成的激光器阵来代替传
统的串行单激光器接口。此激光器阵制作在一块芯片上，它的封装成本与封装一只单波
长激光器的成本相同，因此业务提供者只需用封装成本的12分之一，而获得同样的容量
，或者说用同样的封装成本获得12倍的容量。信号从这个芯片映射到12条1．25 Gbit/s
的光纤链路中，经过重新组合后再以10 Gbit/s的速率发送出去。由于信号在多条线路上
发送而每条线路的速率很低，故这种技术只需要低成本的光设备，成为路由器到路由器
、路由器到DWDM终端或路由器到光交叉连接设备这种短距离最理想的传送工具。 　　
——思科和Ciena都在研制VSR光设备，并已宣布它们的产品将具备互操作性。据称，三
年内SONET串行接口的价格有可能降到具有竞争性，但思科仍认为第一代的VSR光设备将
开创先河，上一个台阶。预计那些光交叉连接设备制造商，包括Xros（已被北电网络公
司收购）、BrightLink、Sycamore和Tellium都会把VSR光设备做作为一种自然延伸而加
入它们的产品。由于目前新崛起的ASP需要在数据中心与通信网互连，所以对VSR光设备
的需求正在增长。光联网论坛（OIF）将于2000年表决通过VSR光设备的草案标准，但在
2001年之前VSR光设备产品还不可能上市。
资料来源：现代电信科技

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※ 来源:·听涛站 tingtao.dhs.org·[FROM: 匿名天使的家]