信息產(chǎn)業(yè)部電信科技情報所所長 雷震洲

所謂熱門技術是指在一兩年內能進入電信系統(tǒng)成為主流的技術，
而且現(xiàn)在已經(jīng)投入足夠的開發(fā)資金，并受到業(yè)界的廣泛支持。最近美國《Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎｓ》雜志評出了２００１年十大熱門技術，它們是：超密集波分復用、先進ＦＥＣ、
甚高速ＤＳＬ、自由空間光系統(tǒng)、彈性分組環(huán)、Ｈ．２４８／Ｍｅｇａｃｏ、基于查詢簿的管理、
自適應調制、喇曼放大器、流控制傳輸協(xié)議。在此，筆者根據(jù)自己對這十大熱門技術的理解把它們
介紹給讀者。

超密集波分復用

所謂超密集波分復用（ＵｌｔｒａＤＷＤＭ），是指在一條光纖
中通過減小波長間隔復用成百上千個波道，以進一步提高光纖容量。目前一般的廠商都能在常用的
Ｃ波段支持８０到９６個波道，在Ｌ波段也能支持同樣數(shù)量的波道，現(xiàn)在它們正在試圖通過減小波
長間隔把波道數(shù)增加到幾百個。采用２５ＧＨｚ的間隔就能在Ｃ波段復用１６０個波道，如采用１
２．５ＧＨｚ間隔，波道數(shù)還將加倍。事實上，有些廠商甚至已經(jīng)在討論６．２５ＧＨｚ的間隔。
如果把它們沿用到Ｌ和Ｓ波段的話，系統(tǒng)容量還可進一步增加。２００１年，阿爾卡特在實驗室做
出了２５６個波長、每波長４０Ｇｂｐｓ的１０．２Ｔｂｐｓ系統(tǒng)。日本ＮＥＣ在實驗室做出了２
７３個波長、每波長４０Ｇｂｐｓ的１０．９Ｔｂｐｓ系統(tǒng)，傳輸距離為１１７公里。

但是不斷增加波道數(shù)的做法，其代價將是減小波道容量。波道間
隔小了，勢必每波道能容納的數(shù)據(jù)速率就要下降。實際上，波道容量較小（“細管道”）但數(shù)量較
多的超密集波分復用系統(tǒng)和波道容量較大（“粗管道”）但數(shù)量較少的密集波分復用系統(tǒng)及稀疏波
分復用系統(tǒng)都有各自的市場需求。例如在城域網(wǎng)中使用稀疏波分復用系統(tǒng)就可以降低設備造價。

先進ＦＥＣ

ＦＥＣ（前向糾錯）是延長光網(wǎng)傳輸距離的一個關鍵技術。它并
不是什么新概念，在保證系統(tǒng)誤碼率（ＢＥＲ）方面已經(jīng)應用多年。在光網(wǎng)應用中對它的挑戰(zhàn)是，
當傳輸速率為Ｇｂｐｓ級時，如何提供１０－１５的ＢＥＲ。

多年來，ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９７５規(guī)范即是ＦＥＣ的標準，它使
用Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ算法。在光網(wǎng)中運用Ｇ．９７５需要增加大約７％的光信號開銷。
２．５Ｇｂｐｓ的信號要提高到２．７Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂｐｓ的信號就要提高到１０．７Ｇｂｐ
ｓ?，F(xiàn)在有些芯片廠商正在推出新的經(jīng)過改進的非標準ＦＥＣ，暫時還沒有正式名稱，一般稱其為
先進ＦＥＣ或高增益ＦＥＣ，因為它們的編碼增益約為９ｄＢ，比Ｇ．９７５的６ｄＢ要高。開發(fā)
這種ＦＥＣ的難點在于，既要獲得較高的編碼增益，又要使用較少的開銷。Ｃｉｅｎａ公司聲稱它
開發(fā)的先進ＦＥＣ只需增加７．１％的開銷。有些半導體芯片廠商，如Ｉｎｔｅｌ ｏｒ Ｖｉｔｅ
ｓｓｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ也有用于２．５Ｇｂｐｓ和１０Ｇｂｐｓ的ＦＥＣ和先進Ｆ
ＥＣ。Ｖｉｔｅｓｓｅ正在開發(fā)支持４０Ｇｂｐｓ信號的ＦＥＣ芯片。ＦＥＣ既可用于長途網(wǎng)，也
可用于城域網(wǎng)。在城域網(wǎng)使用時，可把傳輸距離延長幾公里，這對運營商而言非同一般。在長途網(wǎng)
里，每隔一定距離需用放大器對光信號進行放大，采用ＦＥＣ后在信號再生之前可把傳輸距離延長
３倍，同樣經(jīng)濟效益明顯，不可小視。

甚高速ＤＳＬ

甚高速ＤＳＬ（ＶＤＳＬ）早幾年就提出了。采用甚高速ＤＳ
Ｌ，運營商利用現(xiàn)有銅線不僅可以提供高速因特網(wǎng)接入，而且還可以提供視像業(yè)務。與ＡＤＳＬ相
比，ＶＤＳＬ既可工作于不對稱方式，也可工作于對稱方式，速度要快得多，能支持ＡＤＳＬ所不
能支持的業(yè)務。以不對稱方式工作，ＶＤＳＬ的下行速率可高達５２ Ｍｂｐｓ；以對稱方式工
作，速率可達２６Ｍｂｐｓ。ＶＤＳＬ不基于ＡＴＭ技術，故總體造價比ＡＤＳＬ便宜，另還具有
設備簡單、建設快的優(yōu)點。不少電話公司現(xiàn)正在通過ＶＤＳＬ進行視像業(yè)務試驗。Ｑｗｅｓｔ在鳳
凰城向５萬個用戶提供業(yè)務，Ｂｅｌｌ Ｃａｎａｄａ在多倫多向公寓大樓和連座公寓建筑提供捆
綁式業(yè)務，挪威Ｔｅｌｅｎｏｒ公司在奧斯陸試驗寬帶ＴＶ業(yè)務，但多數(shù)運營商仍在觀望ＶＤＳＬ
的發(fā)展以及標準的制訂。隨著因特網(wǎng)上應用的增多和深化，如今網(wǎng)上用戶的應用不再滿足于導致流
量不對稱的“沖浪”了，要求比幾年前高許多，他們需要的是流媒體和更強的數(shù)據(jù)轉移能力，也就
是需要更多的帶寬。除了不對稱工作方式以外，他們還需要對稱的工作方式，尤其是對企業(yè)用戶來
說。所以，ＡＤＳＬ已不能滿足要求。而利用ＦＴＴＣ或ＦＴＴＢ配合ＶＤＳＬ成為一種很好的解
決辦法，既能滿足目前需要，也能適應將來更新的技術，如１０Ｇｂｐｓ以太網(wǎng)。美國、歐洲和部
分亞洲地區(qū)現(xiàn)在正在推行這一做法。

在ＶＤＳＬ上提供的視像業(yè)務將是有線電視的直接挑戰(zhàn)者，甚至
有可能取而代之。用戶愿意改用ＶＤＳＬ的原因是費用會比較低。而且在市區(qū)以外，有線電視公司
對基礎設施的改造可能較慢，改用ＶＤＳＬ就能提前獲得數(shù)字ＴＶ。總之，有了ＶＤＳＬ，給用戶
多了一種選擇。ＤＳＬ上傳視像（ｖｉｄｅｏ ｏｖｅｒ ＤＳＬ）的市場目前總共只有１０萬到２
０萬用戶，但在今后幾年內這一市場會較快地成長起來。

自由空間光系統(tǒng)

自由空間光系統(tǒng)（ＦＳＯ）是光纖通信與無線通信的結合。它通
過大氣而不是光纖傳送光信號。目前，許多企業(yè)和機構都不具備光纖線路，但它們需要比Ｔ１或Ｔ
３更高的速率。ＦＳＯ可以取代固定無線接入，其可提供的帶寬高達１Ｇｂｐｓ以上。

ＦＳＯ技術既能提供類似光纖的速率，又不需在頻譜這樣的稀有
資源方面有很大的初始投資（因為無需許可證）。另外，激光技術的進步已經(jīng)使耐用可靠的器件變
得非常便宜，大大降低了ＦＳＯ設備的造價。與光纖線路相比，ＦＳＯ系統(tǒng)不僅安裝時間少得多，
成本也低得多，大約是光纖到大樓成本（１００，０００至３００，０００美元）的１／１０至[!--empirenews.page--]
１／３。但ＦＳＯ像固定無線接入一樣，易受環(huán)境干擾，尤其是霧衰影響。其它還有傳輸距離短、
小鳥阻擋、大樓漂移等問題。由于這些問題還沒有得到完全解決，所以一些ＦＳＯ制造商雖然承諾
９９．９９９％的可靠性，但它們往往建議把ＦＳＯ用作備用線路。固定無線與ＦＳＯ是可以互補
的，例如把ＦＳＯ用作固定無線的回送線路。ＦＳＯ已經(jīng)在企業(yè)和多住戶單元（ＭＤＵ）市場得到
使用。例如，位于西雅圖的四季飯店用Ｔｅｒａｂｅａｍ的ＦＳＯ設備向客人提供１００Ｍｂｐｓ
的數(shù)據(jù)連接。

Ｓｔｒａｔｅｇｉｓ Ｇｒｏｕｐ預測ＦＳＯ設備的全球銷售額
５年內將從去年的１億美元上升到２０億。可見，市場潛力是相當大的。

彈性分組環(huán)

彈性分組環(huán)（Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｒｉｎｇ ：
ＲＰＲ）是面向數(shù)據(jù)（特別是以太網(wǎng)）的一種光環(huán)新技術，它利用了大部分數(shù)據(jù)業(yè)務的實時性不如
話音那樣強的特性，使用雙環(huán)工作的方式。ＲＰＲ與媒體無關，可擴展，采用分布式的管理、擁塞
控制與保護機制，具備分服務等級的能力，能比ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ更有效地分配帶寬和處理數(shù)
據(jù)，從而降低運營商及其企業(yè)客戶的成本。

傳統(tǒng)的ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ網(wǎng)是按雙光纖環(huán)配置的，其中一個環(huán)
工作，沿一個方向傳送信號；另一個環(huán)備用。如果工作環(huán)斷開，就用備用環(huán)沿反方向傳送信號。這
種幾乎瞬間的倒換是ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ的主要特點之一，因為這能保住話音連接。但是由于很多
城域網(wǎng)業(yè)務現(xiàn)在主要是數(shù)據(jù)，而不是話音，網(wǎng)絡時延小的要求已經(jīng)不是非常關鍵。諸如ＦＴＰ和數(shù)
據(jù)備份這樣的協(xié)議與應用均可以承受一定的時延。對這些應用而言，ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ就大材小
用了。

而ＲＰＲ在任何時間雙環(huán)都同時使用，并作反方向傳輸。如果一
個環(huán)斷開，所有業(yè)務就全跑到另一環(huán)上，此時這個環(huán)有可能擁塞，要視業(yè)務量而定。為了應付這種
情況，ＲＰＲ引入了ＱｏＳ參數(shù)，使優(yōu)先權最高的業(yè)務先獲得它所需的帶寬，并且不受斷開的影
響，就像在ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ中一樣。但優(yōu)先權低的業(yè)務可能會有時延。使用ＲＰＲ的運營商可
以對優(yōu)先權高的業(yè)務收費高、對優(yōu)先權低的業(yè)務收費低。

ＲＰＲ處理業(yè)務的速度８倍于ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ雙向線路倒換
環(huán)或單向通路倒換環(huán)系統(tǒng)，其原因有兩個：一是時隙可以重復使用，同一時隙在不同網(wǎng)段上可以用
來傳送不同的數(shù)據(jù)；二是無論在哪個方向傳送的分組都能以最快速度到達目的地。

由于ＲＰＲ的優(yōu)先化能力，它使運營商在城域網(wǎng)內通過以太網(wǎng)運
行電信級的業(yè)務成為可能。ＲＰＲ的商用至少還要等１８個月，以完成標準制訂和測試工作。雖然
ＲＰＲ被設計用來處理多業(yè)務，但還留有許多ＶｏＩＰ ＱｏＳ問題。在最初使用ＲＰＲ時，通信
公司可以在ＲＰＲ上承載數(shù)據(jù)和少部分ＶｏＩＰ業(yè)務，而把大部分話音業(yè)務放在同一光線路上利用
ＴＤＭ ｏｖｅｒ ＳＯＮＥＴ傳輸。隨著ＶｏＩＰ技術的進步，通信公司可以把話音業(yè)務移至ＲＰ
Ｒ。

Ｈ．２４８／ Ｍｅｇａｃｏ

我們知道，要把電話轉到ＩＰ電話網(wǎng)上必須經(jīng)過ＩＰ電話網(wǎng)關。
由于網(wǎng)關的功能過于集中，它不但要對不同網(wǎng)絡上的業(yè)務控制信令進行轉換，還要處理各種業(yè)務的
媒體流，負責一些業(yè)務信息的采集，這樣不但造成設備實現(xiàn)復雜，過于集中的功能還會導致處理能
力的下降，使網(wǎng)關很有可能成為ＩＰ電話網(wǎng)的瓶頸。而且不同廠商使用的協(xié)議有差異，或理解上的
分歧，也給不同廠商產(chǎn)品之間的互通帶來很大的困難，從而導致整體網(wǎng)絡性能難以提高、網(wǎng)絡擴展
性差。為了解決這個問題，一些公司提出了網(wǎng)關分解（Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）或網(wǎng)關功能
分離（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）的概念，將網(wǎng)關功能分解為呼叫控制（高層）
和資源管理／媒體處理（低層）兩部分。高層對呼叫作智能管理，并指示低層的操作，需要時，還
可完成信令轉換的功能，或者另外再分離出單獨的信令轉換部分。低層主要完成媒體消息的轉換和
橋接。分解后的網(wǎng)關包括媒體網(wǎng)關控制器（ＭＧＣ）和媒體網(wǎng)關（ＭＧ）這兩個主要部件，分別對
應于高層和低層。按這種分解思想設計的網(wǎng)關，可以很容易地實現(xiàn)模塊化，而且各模塊分工明確，
給整個網(wǎng)絡帶來了靈活性，更適合于未來大規(guī)模發(fā)展的綜合型ＩＰ電話網(wǎng)。所以，作為ＭＧＣ和Ｍ
Ｇ之間的接口協(xié)議是十分重要的，它要具有連接控制、媒體屬性指定、內容插入、事件處理、資源
管理等功能。

前不久，ＩＴＵ和ＩＥＴＦ聯(lián)合批準了上述接口協(xié)議Ｍｅｇａｃ
ｏ／ Ｈ．２４８，其意義遠遠超出協(xié)議本身。這標志著電信界與因特網(wǎng)界為推進下一代網(wǎng)絡而作
出了一次重大努力，也是ＶｏＩＰ將成為現(xiàn)實的一個標志。

現(xiàn)在許多ＶｏＩＰ供應商正在從以前ＩＥＴＦ制訂的媒體網(wǎng)關控
制協(xié)議（ＭＧＣＰ）轉向Ｍｅｇａｃｏ，因為它提供了更大的應用層支持，管理起來也比較簡單。
許多人相信，Ｍｅｇａｃｏ將成為媒體網(wǎng)關控制器（ＭＧＣ）和媒體網(wǎng)關（ＭＧ）之間接口的正式
協(xié)議。

由于Ｍｅｇａｃｏ把所有的設備控制（即智能）放在網(wǎng)絡內部，
而不是網(wǎng)絡邊緣，故在某種意義上講，它更趨近電信界在建通信系統(tǒng)時的做法。按ＩＰ界的說法，
該協(xié)議實際是“后退了一步”。

基于查詢簿的管理

由于基本業(yè)務的價格在迅速下降，所以按需提供的多業(yè)務網(wǎng)是運
營商今后生存的關鍵。在多業(yè)務網(wǎng)中，不僅運營商能控制服務指配，而且用戶也希望能夠控制他們
的服務指配。但到目前為止，想在電路交換網(wǎng)上動作一下，哪怕是簡單的帶寬升級或服務指配，也
要通過一個服務小組用人工方式來進行，費時費工。因此，必須對下一代的服務體系結構提出新的
要求，一個最重要的要求就是要了解用戶。實現(xiàn)這一要求的關鍵則是網(wǎng)絡必須在網(wǎng)絡邊緣通過基于
策略和查詢簿的管理系統(tǒng)來驅動。

有了基于策略和查詢簿的網(wǎng)絡管理工具，運營商就能針對特定的[!--empirenews.page--]
用戶需求給出服務水平協(xié)議（ＳＬＡ）和分層次的帶寬服務，對應用進行優(yōu)先化處理以及對服務需
求進行管理。用戶只收到一張賬單，并且可以改變帶寬分配或按需接入一項新的服務。

最近還推出了一些新的標準協(xié)議，如ＣＯＰＳ （Ｃｏｍｍｏ
ｎ Ｏｐｅｎ Ｐｏｌｉｃｙ Ｓｅｒｖｅｒ）、ＬＤＡＰ （Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｄｉｒｅｃ
ｔｏｒｙ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）和ＲＡＤＩＵＳ等。ＣＯＰＳ是一個問答
式協(xié)議，用來在策略服務器與客戶或策略強化點之間交換策略信息。ＬＤＡＰ 是基于因特網(wǎng)的一
個方案，它持有一個包含所有用戶情況、應用與網(wǎng)絡策略的查詢簿。ＲＡＤＩＵＳ服務器執(zhí)行所有
的初始服務啟動功能，包括認證、批準和計費。

為了提供個性化服務，運營商現(xiàn)在非常需要這樣的設備，因為不
管是應用還是用戶，只要運營商通過查詢簿知道了用戶的需求，就能夠賣給用戶更多的服務，同時
還掌握了用戶的情況。

自適應調制

由于在無線通信環(huán)境中鏈路條件時時刻刻隨不同用戶而變，所以
一個好的無線系統(tǒng)就要對網(wǎng)上的每一個用戶動態(tài)地進行調諧和調整，也要在每條鏈路上對不可預測
的條件進行調整。調整的機理有多種，包括多徑衰落調整、糾錯和重發(fā)等，自適應調制也是常用的
一種。自適應調制通過改變調制方案和調制速率來動態(tài)地調整信號，以適應基站與用戶之間的環(huán)境
和干擾波動。系統(tǒng)不斷檢查誤碼率，為每個用戶設定最佳的調制方案。

一些廠商，如采用單載波技術的Ａｐｅｒｔｏ、Ａｄａｐｔｉｖ
ｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ、Ｈｙｂｒｉｄ、Ｒａｚｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ和Ｗｉｍａｎ，基
于ＯＦＤＭ技術的ＢｅａｍＲｅａｃｈ、Ｃｉｓｃｏ和Ｉｏｓｐａｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ以及采用
無線 ＤＯＣＳＩＳ 的Ｖｙｙｏ，在它們的產(chǎn)品中都開始使用自適應調制技術。

利用諸如自適應調制、自適應ＦＥＣ、天線分集和自適應自動重
發(fā)（ＡＲＱ）等技術，能建立一堵牢固的墻，防止抖動與時延，并可保證不同的服務等級。

喇曼放大器

光通信馬拉松賽在去年２月立下了新的里程碑，Ｗｉｌｌｉａｍ
ｓ的網(wǎng)絡使用Ｃｏｒｖｉｓ的設備在沒有電再生的情況下傳輸距離長達６４００公里。阿爾卡特公
司在今年８月又有新的突破，利用３２波長每波長４０Ｇｂｐｓ的ＤＷＤＭ系統(tǒng)實現(xiàn)了２４００公
里的大容量超長距離傳輸。取得這些成就的一個重要原因就是使用了喇曼（Ｒａｍａｎ）放大
器。

喇曼放大器的概念已有數(shù)十年，很復雜，分分布式喇曼放大器和
離散式喇曼放大器兩種。分布式喇曼放大器是在線路光纖本身中放大信號的，在業(yè)務進來的方向上
提升能量。分布式喇曼放大器的增益約６ｄＢ。離散式喇曼放大器比較接近ＥＤＦＡ（摻鉺光纖放
大器），它使用纖芯較小的特殊光纖，在放大器內部放大信號。離散式喇曼放大器的增益為３０ｄ
Ｂ，類似ＥＤＦＡ。增益大小將影響沿線放大器相隔距離。另外，每當信號被放大時，噪聲也隨著
放大，這是全光網(wǎng)的死敵。而喇曼放大器比摻鉺光纖放大器好的另一優(yōu)點是信噪比好。所以，運營
商在選用技術時必須進行權衡比較。

Ｃｏｒｖｉｓ公司預計喇曼放大器在兩年內將占有光放大器市場
的一半。加拿大ＣＩＢＣ銀行估計到２００５年分布式喇曼放大器的市場將從去年的２．２億美元
增加到４５億美元。

流控制傳輸協(xié)議

將來分組網(wǎng)取代ＰＳＴＮ的趨勢已經(jīng)成為共識，但是把ＰＳＴＮ
的一個重要組成部分，即７號信令網(wǎng)移入ＩＰ是當前的一個熱點。去年ＩＥＴＦ的Ｓｉｇｔｒａｎ
（信令傳送）工作組發(fā)布了流控制傳輸協(xié)議（ＳＣＴＰ），命名為ＲＦＣ ２９６０，進一步推動
了這一工作。由于以前一些公司都有自己的一套在ＩＰ上跑７號信令的做法，所以ＳＣＴＰ不是唯
一的協(xié)議，但它會得到越來越廣泛的支持。因為它可用于信令網(wǎng)關與媒體網(wǎng)關或媒體網(wǎng)關控制器之
間的通信，也可用于媒體網(wǎng)關與媒體網(wǎng)關控制器之間的通信。用了ＳＣＴＰ以后，媒體網(wǎng)關、媒體
網(wǎng)關控制器與信令網(wǎng)關不一定要出自同一廠商。

雖然ＴＣＰ也能提供可靠的數(shù)據(jù)傳送，但太受局限。因此，在Ｉ
Ｐ網(wǎng)內，有用ＳＣＴＰ取代ＴＣＰ作為傳送層協(xié)議，用于傳送許多ＰＳＴＮ信令，包括ＳＳ７、Ｉ
ＳＤＮ（Ｑ．９３１）和 ＧＲ－３０３的傾向。與此同時，傳送適配層（ＴＡＬＩ）將被用作Ｓ
ＣＴＰ的補充協(xié)議，因為它將使用ＳＣＴＰ的服務。
（摘自《人民郵電報》）