利用光进行信息传输的方式可以说历史悠久,古时代的“烽火台”就已经让人们体验了通过光来传输信息的便捷性。然而,这种原始的光通信方式比较落后,受限于肉眼可见的传输距离,可靠性并不高。随着社会信息传递的发展需求,进一步促进了现代光通信的诞生。
开启现代光通信技术
1800年,亚历山大 贝尔(alexander graham bell)发明了“光话机”。
1966年,英籍华人高锟提出了光纤传输理论,但当时光纤损耗高达1000db/km。
1970年,石英光纤和半导体激光器技术的研发,使得光纤损耗降低到20db/km,且激光强度高、可靠性强。
1976年,光纤技术的继续发展,使得损耗已减小至0.47db/km,这意味着传输媒质的损耗问题已解决,推动了光传送技术的蓬勃发展。
回顾传送网发展历程
传送网历经四十余载时间,总结来看经历了pdh、sdh/mstp、wdm/otn、peotn的技术发展和代际革新。
第一代提供语音服务的有线网络,采用了pdh((plesiochronous digital hierarchy,准同步数字体系)技术。
第二代提供web上网服务和tdm专线,采用了sdh(synchronous digital hierarchy,同步数字体系)/ mstp(multi-service transport platform,多业务传送平台)技术。
第三代开始支持视频业务和数据中心互联,采用了wdm(wavelength division multiplexing,波分复用)/ otn(optical transmission network,光传送网)技术。
第四代保障4k高清视频和品质专线体验,采用了peotn(packet enhanced otn,分组增强型otn)技术。
在早期前两代发展阶段,面向语音服务、web上网以及tdm专线业务,以sdh/mstp同步数字体系技术为代表,支持ethernet,atm/ima等多种接口接入,可以将cbr/vbr等不同业务封装到sdh帧中,物理隔离硬管道,聚焦低速小颗粒业务承载。
进入第三代发展阶段后,随着通信业务容量迅速增长,特别是视频、数据中心互联业务带动了网络带宽的提速。以wdm技术为代表的光层技术,使一根光纤承载更多业务成为可能,特别是dwdm(密集波分复用)技术已经在国内各大运营传送网中得到了广泛应用,彻底解决了传输距离、带宽容量的问题。纵观网络建设规模,80 × 100g在长距离干线上已经成为主流,80 × 200g本地网和城域网中发展迅速。
面向视频、专线等综合业务承载,要求底层的传送网需要具备更多的灵活性和智能性,因此,otn技术逐渐浮出水面。otn是由itu-t g.872、g.798、g.709 等协议定义的一种全新的光传送技术体制,它包括光层和电层的完整体系结构,对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。从目前国内建网趋势来看,otn已经成为传送网的标准,特别是在运营商的本地网、城域网建设中,基本都采用了基于电层交叉的otn技术,利用支线路分离的架构,实现网络侧和线路侧的解耦合,大幅提升了组网的灵活性和业务的快速开通和布署能力。