中国网络业务发展趋势（2001年）
• 网上的数据业务将超过话音业务（骨干网 约3年，全网最有可能7-8年）
• 业务总量将大幅度增加（数百倍） • IP业务将最终成为主导的联网协议 • 未来5年内省际干线网带宽将以100%的速
自由空间波长，m
5.1.3 传输技术的演进
• 模拟信号数字传输：高质、安全、集成…… • 光纤传输：宽带、低损、无电磁干扰、价低…… • 光纤数字传输综合好处→PDH飞速发展 • PDH的组网缺点→SDH：灵活的组网能力、强大的网
管、带宽管理及自愈保护…… • SDH与PDH均为TDM（时分复用）电子电路限制高速
ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF
频段 电力、电话 划分
传 输 介 质
无线电、电视
微波
AM无线电 FM无线电 卫星/微波 同轴电缆 双铰线
红外 可见光
光纤
107 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6
SDH的发展电子瓶颈
• 波分复用（WDM，DWDM）+EDFA 扩展传输容量的
新手段
• 全光通信网信息高速公路的骨干网
20多年来光纤通信技术在发掘、利用
光纤带宽资源，扩展光纤传输能力方面进展 神速。（传输能力主要指：通信容量和传输 距离）。
• 多模光纤单模光纤 • 短波长800nm长波长1300nm、1550nm • 一纤一波一纤多波
架空光缆 直埋光缆
至东南亚
我国光缆骨干网分布图
至朝鲜
至韩国 上海 至日本
FLAG
• 在光纤通信线路建设的同时，果断地将传输技 术从正在广泛发展的Pital Hierarchy，同步数 字系列）。
• SDH传输技术的优越性有：1、SDH在传输高速 信息时，比PDH更经济有效；2、其灵活的组网 能力和强大的生存能力增加了网络性能；3、 根据ITU-T制定的SDH标准，能构成统一的网络， 允许不同厂家设备共用。
务新应用，如：HDTV(16M)，战场通信 (2.8T)，Telepresence(15T)等。 • 网络生存性要求消耗大量容量(多30-130%) • 带宽换QoS的轻载网新思路需要更大的带宽 • 通信市场的正弹性定律和竞争的刺激
全球通信业务，特别是数据业务急剧增长
网络业务量
数据年增40%
电话年增10% 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年份
第五章 光交换基本原理
参考书： 1、Midwinter, Photonics in Switching, Academic
Press, Inc. 2、R. Ramaswami, et al, Optical Networks,
Academic Press, Inc. 3、顾畹仪，全光通信网，人民邮电出版社
全球话音和数据业务发展趋势预测
接入速率与骨干网容量的关系
模拟MODEM ADSL
以太网 APON
用户数 100万 100万 100万 100万
速率 56kb/s 6Mb/s 100Mb/s 155Mb/s
峰值容量 56Gb/s 6Tb/s 100Tb/s 155Tb/s
骨干网的Overbuilt概念
• 目前，我国99.8％的国家长途线路均采用SDH， 已拥有世界上最大的基于SDH的光纤通信网路。
§5.2 骨干网的容量需求
• IP业务爆炸性增长（300%） • IP业务的不确定性造成网络资源的不平衡 • 网络业务分布模式倒置（核心/接入：8/2） • 带宽租用业务正在兴起 • 宽带接入业务（ADSL等）的发展和宽带新业
§5.1 光纤通信技术的进展 5.1.1 数字信号模拟传输的带宽要求
AM调制理论上限：1Hz2 bits， 因此载频越高，它能携带的信息 容量越大。
5.1.2 通信波段划分及相应传输媒介
频率，Hz
101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015
5.1.4 国际动态
• DWDM及相关技术在90年代中期开始走向成熟 并进入商业化应用。
• AT&T于1996年3月建立了世界上第一条8通 道的DWDM系统。
• AT&T、MCI、Worldcom、Sprint等公司在他 们美国境内的90%网络上装上了DWDM系统。
• 1997年-1998年，全球DWDM市场从17亿美元 增加到22亿美元，年增长率为32％。系统增 加到4000多条，增长率为98%。至2004年市 场总额预计为74亿美元。增长率为23%。
• 轻载网能降低QoS的要求(QoS全网的代价高) • 只要成本能接受，靠低利用率换取性能是合
理可取的（汽车5%，LAN1%，本地电话4%， 专线3-5%，长话线33%） • 数据传输成本仅占数据通信的20%，整个IT 的2.6%。因此，即使传输成本加倍，也比其 它系统平均成本增加3%有利。 • 网络的Overbuilt是大势所趋。
超大容量
• Siemens:7.04Tb/s(17640G)50km • NEC:3.2Tb/s(16020G)1500km
7.04(Tb/s)÷64(kb/s/路) =1.1(亿路电话)
8kHz
00000000 00000001 11111111
5.1.5 我国光纤通信的现状
•1986年建立了国内第一条光缆干线宁汉光 缆
光纤通信的吉尼斯(2001年)
超长距离（全光无中继）
• Corvis：160()2.5(Gb/s)3200(km) (Chicago-Seattle)
• Alcatel: 48()10(Gb/s)4000(km)
超高密度
• Nortel、Sycamore：160()10(Gb/s)开始 推向商用
• Lucent: 1022()系统已在实验室成功。
•1999年建成8纵8横光纤骨干网，覆盖了除台 湾外所有省会城市和75％地市。
•目前，我国长途骨干网的光缆长度达到了17 万公里，并经中美、中日、中韩等海缆和欧 亚大陆桥光缆与国际光缆网连接。
•我国总的光缆线路总长度超过100万公里， 居世界前列。
至俄罗斯
至欧洲
北京
FLAG－Fiber Optic Link around the Globe