4.1 用户接入网
在用户接入网中,目前NTT公司其馈线电缆还有近20%的电缆还没有完成光缆化的任务,而引入到千家万户中的配线电缆未完成光缆化的就更多,因此在光缆网的建设中,用户光缆网的建设任务也就最重,那么NTT公司是如何开展用户接入网的光缆化的工作呢?
首先是对于作为传输媒介的用户光缆线路的建设,众所周知NTT公司的馈线光缆是带状芯结构,而配线光缆则是单芯结构,因此使它们如何能够实现快速、方便地连接就是个大问题了。为此NTT公司研发出了在馈线点,带状芯、单芯转接技术,基本作法就是开发出一种模块, 它能够把带状芯简易地变换成单芯,实现馈线光缆与配线光缆的快速连接,模块有8芯和4芯两种,可根据需要进行选择,同时这种模块可使用现有的光缆接头盒,以便降低成本。
在光纤接续上采用了可在施工现场进行插拔的活接头,以提高工程进度。
由馈线点到用户家中,铺设光缆最为复杂和费工,同时传统光缆在施工中常会使光纤产生弯曲,造成光纤信号损耗、甚至断纤。为了杜绝这种现象,日本开始采用气吹光纤,气吹光纤管多为6孔塑料管。
其次,在用户光纤网的建设中,另一种重大技术是PLC技术(石英平面光波回路技术)在传输设备方面地应用,它主要表现在光分离器、光耦合器以及视频滤波器等几个方面,这些设备在用户光纤传输系统中都是不可缺少的设备,现分别简介如下:
光分离器现有4分歧与8分歧两种,它由石英平面光波回路制成,一个输入口可有4个或8个输出口,两端通过树脂紫外线固化方式与光纤相连,这样在B/GE-PON系统中可以实现一台局内设备和最多32个用户相连(通过两个分处于局内和用户侧的光分离器串连可以实现)。
光耦合器它是光用户线路系统监视、故障判断和故障定位的重要部件,光纤传输系统的故障定位依据OTDR原理,由局内光试验模块发出的大于1.51μm波长的试验光,通过光耦合器与到用户中的信号光混合后一起被送到用户家中,遇到异常情况时,通过对反射光测试,去对故障地点进行判断,光耦合器的光学特性是对于1.2到1.7μm波长的光,其衰减波长特性都比较平坦。
视频多路滤波器它是寄存在用户处的WDM上的,它的特性是对于1.51μm以上波长的光进行屏蔽,而对1.51μm以下的光,则让其通过,这样测试光就不会传输到用户家中。
以上NTT公司开发出的这些部件在用户光纤传输系统中的地位,详见图一。
图一 NTT公司B/GE-PON系统框图
图中OSS为运行维护操作系统,负责系统的维护管理和故障定位,DCN为局内数据网,OSS系统通过DCN网完成对系统地管理,OLT是光线路终端设备,ONU是光用户网络单元,V-ONU是光用户图像网络单元,L2 SW是链路层转换开关,其它设备如光分离器、耦合器和光滤波器等前面已作了介绍。在早期由于建设了大量的ATM设备,因此NTT就采用了B-PON(基于ATM平台的宽带无源光网络)系统与之配套,由于它的系统成本高,和因特网的亲和性不好,因此现在改用GE-PON(千兆毕以太网无源光网络)系统,由于现在网中的话务量大都是IP数据包,因此 GE-PON系统就有巨大的优越性。同时还有一点要说的,就是日本与外国不同,用户光纤传输系统采用单纤方式,而不是双纤方式。
4.2 边缘网
众所周知在边缘网中,光纤网中大量采用WDM设备,因为使用的波长都是固定的,当需要对波长进行调正时,需要派工程技术人员到施工现场进行调正,为了避免此种事情,NTT公司开发出了R-OADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)设备,这就实现了在局内可通过遥控对波长进行调正。R-OADM设备是利用PLC技术做成的热敏光学开关,由于加热,可使PLC基板的光折射率发生变化而引起光波导通路方向发生改变,完成波长的交叉连接。目前投入实用的是16波长的交叉连接设备,正在开发的是32波长交叉连接设备。R-OADM设备的引入,是NTT公司在边缘网中的重大举措,它对下一代网络建设将带来重大贡献。
4.3 核心网
在核心网中历来都是通过ADM这类设备,用电的方式实现对电路进行调正,它带来的问题是需要对每个数据包包头地址进行判断后,再进行路经选择,处理的信息量大,容易产生时延。为了解决这个问题,NTT公司开发出了光交叉连接设备,可对每个波长进行选择,而不是对每个数据包进行路经判断,可降低时延、使时延不波动和实现大容量传输,目前投入实用的最大波长交叉容量是64×64,更大交叉容量的光交叉连接设备正在研发中,这种设备的投入实用,就向智能光网络迈进了一大步。
5.向下一代网络迈进
在2006年中期,NTT公司对外宣布了下一代网络的实施计划,将于2006年12月开始基于IP协议的NGN(下一代网络)实验,为期一年,打算到2007年下半年进行商用。在实验期内,将广泛邀请国内外相关厂商参与,参与厂商要承担一定的费用。实验网向社会提供的业务除语音之外,还有数据业务、图像业务,而语音业务要求达到立体声效果,这将是一个三网融合的网络(有线电视网、互联网和电话网。在电话网中也包含固定网与移动网地融合),上面所述的光缆网的建设,就是为下一代网络的建设打基础。