光波通信

作者：Stephen Hardy 译者：崔芊芊

回首过去，当全光网看似就要来临时，如何以全光方式路由分组似乎成了接下来的主要技术挑战。经济现实将“即将来临”的全光网技术搁置了起来，然而研发者仍然坚信能在分组处理和分组转发中去掉电子器件。开发新系统的努力在中断后又继续进行，这引发了一些公司开始思考这些研发者是否是对的。

在选择未来端到端数据网络的协议时，以太网协议已经威胁到IP协议的地位。但是这两种传输技术都使用数据分组的事实则加强了对光分组处理的需求。现在的研究集中于纯粹的分组交换和一种叫做光突发交换的过渡方法。前者通常指的是逐个处理每个分组；后者，就像现在的电突发传输一样，将目的地相同的分组组合在一起，并以突发方式送入网络（并且通过光交换）。

这两种技术都要求非常快的纳秒级交换速度。从近期的一些学术会议录看，半导体光放大器看上去像是这种交换机的首选基础技术。不过，贝尔实验室和其他一些机构也在研究结合阵列波导光栅和快速调制激光器的技术。

技术的关键点就在于如何在交换机和路由器内部不经过光电转换就能知道数据分组的去向并指引它们到达目的地。目前，在网络的某些地方仍然存在电子器件。有些方案提出将控制分组与其它信号分开，在电域处理并比负载分组提前到达，然后在光域交换负载分组。其它方法，比如基于MPLS和通用MPLS的光标签交换，要求在网络边缘有电路由器，由它们向核心光路由器传送信息。边缘设备将业务集合起来、产生光标签并帮助分配标签和建立标签交换路径。

在分组一级决定路由的关键是边缘路由器、核心路由器和它们之间的信道同步。光突发交换和传输一定程度上降低了这个要求，因而更易实现。光突发交换建立于电突发交换技术之上。数据分组在网络边缘组合起来，边缘节点用专门的控制信道发送控制分组并在电域进行处理。突发分组仍在光域里且在核心网内进行全光交换。

突发传输和分组交换都面临着争夺资源的问题。这个问题对于突发传输尤其显著，因为每一次突发传输需要的带宽是不同且不可预知的。能够在单根光纤中同时用几个波长进行突发传输的快速调制激光器可以帮助越过这个障碍──这对于可调光发射机公司可是个好消息。

Intune Technologies就是一家这样的公司。“较大的公司现在正开始回过头来考虑他们的下一代系统将是什么样子的，” Intune首席执行官John Dunne说，“实际上，那些以传统眼光审视电路交换系统的人，为了发挥突发型业务的优势，正重新检验一些1990年代末出现的设想。”

由于这些较大的公司已经剥离了器件和子系统业务部门，他们正在寻找合作伙伴去开发适应突发业务的系统，Dunne说。“这些事正在发生着，通常投入的资金尽可能少，”他对当前的研究状态评价道，“他们正在寻找更小的创新型公司作为合作伙伴进行研发。”

Dunne看到突发传输和全光分组交换的实现时间有明显的差距。在他看来，这两件事都是“长期工作”，光突发传输系统的实现至少还需要18个月。“但是整体来看，18个月实际上并不长，”他指出，“因此我将这个‘长期工作’划分为两部分：一个是目前如何更新系统使之更好地适应数据分组业务；另一个是更长期的任务，即如何将光交换融合进整个电信主干网络。我想第二个问题是很长远的议题──也许是5年后的事了。但是看看中间的步骤，人们正试着解决瓶颈问题，即城域网和局域网之间的流量聚合，这个问题将在两年之内产生。”

一些无源光网络系统已经支持突发传输。作为研发者眼中的光分组交换的先驱，Dunne说其企业将成为孵化器。他预言，“在光分组交换真正进入电信领域之前，将先进入服务器和服务器路由器领域”。

Dunne看到他的公司生产的快速调制光发射机正用于路由器中。他认为，为确保温度稳定性，这些发射机里面的激光器必须在电域可调。为达到高可靠性，发射机同样需要波长锁定。最后，Dunne说50~200ns的调制速率是必要的。

他说潜在的客户要求相当宽的调制范围：最少提供20个信道，最大在C波段提供80到100个信道。

Stephen Hardy：Lightwave主编

译自Lightwave 04年1月1页《Optical packet transmission is returning to fashion》

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