光网络技术发展趋势

3 光节点技术

3.1 光交叉技术

现在WDM技术的研究方向主要有两个：一个是朝着更多波长、单波长更高速率的方向发展；另一个是朝着WDM联网方向发展。点到点的DWDM系统只提供了原始的带宽，在竞争激烈的市场中，按需分配容量、个性化业务和成本低等是竞争的优势，因此业务提供者需要与此相适应的方案，需要提供灵活的交叉节点才能更好地满足对传输容量和带宽的巨大需求，具有全光交换能力的光交换节点，主要研究集中在OXC、OADM器件以及由这些器件构成的系统上，它可以在此基础上形成具有全光交换能力的产品。

3.2 光交换技术

光交换技术是指不经过任何光／电转换，在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端。光交换技术可分成光路光交换类型和分组光交换类型，前者可利用OADM、OXC等设备来实现，而后者对光部件的性能要求更高。由于目前光逻辑器件的功能还较简单，不能完成控制部分复杂的逻辑处理功能，因此国际上现有的分组光交换单元还要由电信号来控制，即所谓的电控光交换。随着光器件技术的发展，光交换技术的最终发展趋势将是光控光交换。

3.3 智能光网络技术

智能光网络是光网络的技术发展方向，通过研究智能化的光联网技术，可以解决面向未来互联网在光层上动态、灵活、高效的组网问题。具体体现就是ASON技术。现在主要研究的问题集中在多粒度光交换、动态波长选路与连接类型、接口单元(NNI、UNI)、业务适配与接入、自动资源发现、控制协议、接口与信令、链路监控与管理、组网与生存性、核心功能软件与网络管理系统等关键技术。

4 光纤接入技术

4.1 接受光接入网的充分条件

光接入技术的发展，与成本（经济性）的关联太密切。骨干网和城域网的传输设备和节点设备，其价格对老百姓用户是隐性的，而光接入技术的成本对老百姓用户是显性的、直接的。因此，相比干线网络技术，接入网的发展相对较慢。接入网的带宽基本停留在窄带水平，根本原因是缺少两个充分条件，一个是能够吸引家庭客户且能够承受费用的实时宽带业务，另一个是对家庭用户来说可以与铜线接入成本相当甚至更低。
现在的接入技术手段，如xDSL（数字用户环路，Digital Subscriber Loop）系统、HFC（混合光纤同轴电缆，Hybrid Fiber Coaxial）系统、以太网接入系统和宽带无线接入系统，都基于铜缆或微波频段的接入，受到传输媒质、无线频谱和技术体制的先天限制，这些接入方式不能从根本上最终解决用户的宽带接入需求。一旦上述的两个充分条件有一个达到，则唯一能够从根本上彻底解决带宽需求的长远技术是光纤接入网。

4.2 光纤通信的大同世界－FTTH

光纤接入技术已广泛应用到汇聚层，而应用到接入终端，即光纤到户（FTTH）是发展目标。可以分为有源光纤接入和无源光纤接入两类。有源光纤接入类似铜线以太网的接入技术。无源接入主要有采用ATM技术的APON、采用以太网技术EPON和采用GFP封装的GPON，统称为xPON。
FTTH的发展是一个国家，一个社会根本信息化程度和竞争力的体现，FTTH的发展对于光通信市场的带动有着不可低估的巨大作用，FTTH的出现导致的宽带生活甚至将深刻影响到我们根本生活方式。因此说FTTH的发展不仅是信息领域的事，它更是国民经济领域，社会生活领域的变革的前奏。

5 光网络的新技术演进

5.1 二十一世纪光纤通信的挑战

现行光网络系统都采用IM/DD（强度调制/直接检测）模式，即利用了光子的强度特性，而光子的其他特性，如相位频率、相干性、以及量子特性等，却被这种单一的模式"埋没"了。显然，利用光子的其他特性开创实用技术来构建新的光子网络是二十一世纪的挑战。
为了全面利用光子作为信息载体的优越性，要开拓的新模式有相干光通信和量子光通信。相干光通信的主要优点体现在检测灵敏度，它比IM/DD系统高30dB以上。相干通信是技术基础成熟而不能实用，它有待于PIC/PEIC（光子集成/光电子集成）技术的发展。量子光通信是利用光子的量子特性的最理想的通信模式，然而，它还处于技术基础研究阶段。

5.2 光网络技术软硬两方面的发展

今后的十年，光网络技术仍然是以现在已有的技术为出发点的。光网络技术的发展体现在两个方面，在硬技术实现上是全光网，在软技术实现上是智能网。
全光网的发展，包括光纤放大器与光纤激光器、光纤光栅光子器件、光子回路、全光纤集成等。在这方面，很多进展取决与光器件的进展。
在具备了WDM能力之后，光传送网络第一次拥有了在光层直接交叉组网的能力，ASON的核心就是本身具备的智能性，第一次在光网络中实现了光信道建立的智能性。即ASON在不需要人为管理和控制的作用下，可以依据控制面的功能，按用户的请求来建立一条符合用户需求的光通道。这一前所未有的革命性进步为光网络带来了质的飞跃。