1. 引言

    以太網(wǎng)（ethernet）如今已經(jīng)廣泛應用到企業(yè)通訊網(wǎng)絡中，目前在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中接近80%的流量通過以太網(wǎng)傳輸。 另外，隨著1 gbps (gbe)和10 gbps (10gbe)光接口的大量面世和商用，以太網(wǎng)逐漸成為人們尋求高速和經(jīng)濟傳輸網(wǎng)絡時的不二選擇，目前已廣泛應用在lan、man和wan網(wǎng)絡中。這種改變得益于大量標準ethernet lan器件的問世，然而傳統(tǒng)的傳輸應用需要比標準lan應用更為苛刻的條件，尤其是在距離、性能監(jiān)測和保護需求方面。在接下來的數(shù)年內(nèi)，以太網(wǎng)有望得到極大地拓展以支持三重播放（triple play）業(yè)務的快速普及，這種業(yè)務應用在任何一個北美大都市中所爆發(fā)的潛在需求帶寬都將在太比特級（tb/s）。

    2.網(wǎng)絡需求

    這種市場機遇為當前的傳輸網(wǎng)絡的演化提出了一個獨特的挑戰(zhàn)，即如何在繼續(xù)支持傳統(tǒng)業(yè)務的同時，可以升級到非常高的帶寬，并且又能維持一個具有很高性價比的光以太傳輸網(wǎng)絡。類似這樣的網(wǎng)絡在演變過程中應以最小的中斷代價從現(xiàn)有sonet網(wǎng)絡升級而來，同時可以采用dwdm器件和光放大器來獲得很高、可升級的網(wǎng)絡帶寬和傳輸距離。這種升級方法具有很高的彈性，可以利用獨立波長來支持不同流量，或者使用通用成幀規(guī)程（gfp）來將不同的低比特速率的業(yè)務整合進一個數(shù)字包封內(nèi)（digital wrapper），因而有可能將sonet、光以太網(wǎng)、atm和其他傳輸模式整合到同一系統(tǒng)中。圖1描繪了wdm和傳統(tǒng)的單波長時分復用（tdm）技術在傳輸距離和容量改變時的對應關系。圖中清楚地顯示了當在更高比特速度和適當傳輸距離下，不管所傳輸信息的類型是那一種，wdm都將成為更有效率的光傳輸媒介。

    圖1 表示了以傳輸距離和傳輸帶寬為函數(shù)的最有效光傳輸方式

    3.技術

    大量新興技術的面世使研制一種能夠滿足上述需求的網(wǎng)絡成為可能，當然這種新網(wǎng)絡必須具有很高的性價比。這些技術的匯合將造就一種有能力升級到高帶寬和長距離的系統(tǒng)，同時該平臺還為現(xiàn)有傳輸架構之間的互連提供一個解決方案。所需的關鍵技術如下：

    單芯片sonet/sdh技術：sonet和sdh網(wǎng)絡在傳輸網(wǎng)絡中處于絕對統(tǒng)治地位，到目前為止全球共鋪設了超過35萬個這種網(wǎng)絡節(jié)點。因此對這些網(wǎng)絡的支持是必須的，也是非常關鍵的，包括它們所提供的高收入、高可靠性服務。但是，盡管這些網(wǎng)絡在可靠性、傳輸和監(jiān)測方面擁有很高的性能，不過在價格成本方面也比性能稍微遜色的以太網(wǎng)絡高出不少。這高出的額外成本可通過下列方式獲得大幅度的減少：將sonet系統(tǒng)中的綜合開銷和有效載荷映射功能通過硅芯片供應商集成到單一芯片中。這些芯片可極大地減少sonet adm的成本和尺寸，并且可有選擇地安裝到光傳輸接口卡上。由于運營商傾向于消除sonet設備，因此關于上面所描述的基于一個transponder 波長的sonet adm在rpr中也能找到類似或?qū)Φ鹊墓δ芑蚰K的現(xiàn)象就值得注意了，顯然這兩種技術都會從這種技術中受益。

    熱插拔光接口：歷史已經(jīng)證明，相比數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的同類產(chǎn)品，sonet傳輸網(wǎng)絡中的某一器件能大大增加系統(tǒng)成本開銷，這種器件就是光接口/光模塊，部分原因是sonet器件在可靠性和傳輸距離方面比用在其他領域的器件要求更為嚴格一些。然而，在過去數(shù)年里，采用相同標準的2.5gbps(sfp)和10gbps(xfp)模塊已經(jīng)應用到下一代的sonet和數(shù)據(jù)設備中，標準的實施以及產(chǎn)量的增加使制造出低成本的sonet設備和數(shù)據(jù)箱成為可能，不過sonet設備看起來在成本節(jié)約方面成效更大，主要原因是熱插拔光學器件正在大量取代高成本的轉(zhuǎn)發(fā)器。

    可重構光分插復用器（roadm）：現(xiàn)在一個站不住腳的問題是第一代和第二代dwdm傳輸系統(tǒng)是一種很難管理的鋪設和維護技術，需要大量的跳接線和熟練工人來供應新的節(jié)點和增加新業(yè)務。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象其中一個主要原因是在長途網(wǎng)絡的外部，wdm作為主要的技術被用在小生境和光纖耗盡的環(huán)境中。而roadm的問世則解決這些難題，原因是集成了光背板和一個標準的gmpls控制面，可以自動進行通路路由，進行單波長顆粒度的設定。因此消除了所有的線路端定制布線，實現(xiàn)了一個自動供應體系，實質(zhì)上與現(xiàn)有的sonet系統(tǒng)一樣。另外，roadm還是一個實現(xiàn)對光層自動控制的關鍵設備，因為roadm不僅可以進行交換，還可以對單個波長的功率進行控制，因此消除了每一個roadm的功率級別（power-level）