光传输发展史

利用光来传递信息的方式可以说是源远流长在古代，战将已经让人们体验到了通过光传递信息的便利但这种原始的光通信方式落后，可靠性不强社会信息传输的发展促进了现代光通信的诞生

现代光通信的开端

1.利用太阳光或弧光灯作为光源，光束通过透镜后聚焦在麦克风的振动板上。

2.当人们说话时，振动板反射的光会改变强度，从而在光波上携带语音信息。

3.接收端通过抛物面透镜将光信号聚焦在硅光电池上，并将光电池的电流变化转化为声音信号。

4.当声音信号发送到接收方时，您可以听到从发送方发出的声音。

1966年，英国华人高锟提出了光纤传输理论，但当时光纤损耗高达3000 dB/km。

1970年，应时光纤和半导体激光技术的研发，使光纤损耗降低到20dB/km，激光强度高，可靠性强。

1976年，伴随着光纤技术的不断发展，损耗已经降低到0.47 dB/km，这意味着传输介质的损耗问题得到了解决。

PDH技术在解决了光纤和激光器的问题后，将光传输网络推向了一个快速发展的阶段。

准同步数字系列

早在1972年，ITU—T的前身CCITT就提出了第一批PDH建议。

PDH是传输网首先采用的传输技术，但是PDH没有电接口和光接口的世界范围标准，不能直接分离或插入低速信号，导致将低速业务分离和插入高速信号的过程繁琐，效率低下。

交付业务时，PDH就像铁路运输的散装列车货物杂乱地堆放在车厢里如果要拿下某个车站的特定货物，需要先把所有货物卸下来，找到自己需要的货物，然后把剩下的货物和该车站需要新装的货物装上火车，再运走

同步数字系列

1988年，国际电信组织采纳了第一批SDH建议1990年以后，SDH成为光纤通信的基本传输方式

SDH定义了一个标准的业务数据结构，解决了PDH没有标准接口的问题，使低速SDH信号在高速SDH信号中的位置有规律，便于查询，使低速信号可以直接分离/插入到高速信号中。

SDH在传输业务时就像一列集装箱列车各种货物贴上标签，装入集装箱然后将若干小盒装入大盒，一次一套，每次装箱前都会贴上能识别货物的标签这样通过标签查询就可以准确知道某一包货物在哪个集装箱，可以快速找到列车上的目标货物，直接取出

MSTP

21世纪初，各种IP业务如短信，彩信，电子商务，实时视频等发展迅速，促使基于SDH的MSTP在2002年诞生

PDH和SDH主要传输语音业务，但MSTP可以传输更大容量的业务，如图像和视频因为MSTP的实现是基于SDH+以太网+ATM，其中ATM的全称是异步传输模式，支持语音，数据，图像，视频等的传输

MSTP传输业务的方式和SDH一样，所有的货物都是打包贴标签，然后放入标准大小的集装箱中进行传输。只是MSTP的以太网和ATM接口比较多，所以可以传输的商品种类比较多~

WDM

早在20世纪90年代，就有研究者提出了WDM的概念直到20世纪90年代末甚至21世纪，WDM才被广泛建造和使用WDM解决了PDH，SDH和MSTP资源浪费的问题

在PDH/SDH/MSTP时代，一根光纤只有一个波长，不同的业务是时分复用的，业务占用固定的时间段如果这个时间段没有服务，就浪费了相当于一条只有一条车道的高速公路，然后按照时间段把车道租给货运公司使用，而不管货运公司有没有货物运输那么货运公司不运货物，就是浪费资源

倡导环保和节约资源，WDM应运而生。

在WDM时代，一根光纤可以传输多个波长，相当于一条高速公路可以提供多条车道，整体带宽或者业务承载能力得到提升但每个车道可能仍然是为PDH/SDH/MSTP提供的，即每个车道仍然是按照时间段出租给货运公司使用，只是车道多了，可以同时运输多个货物

根据车道间距，WDM可分为两类:

CWDM:稀疏波分复用泳道间距大，一般20 nm，分的泳道少

密集波分复用泳道间距小，小于等于0.8 nm，分泳道多密集波分复用是未来广泛使用的传输模式

OTN

WDM，尤其是DWDM，通过划分多个信道，可以轻松实现传输带宽翻倍可是，WDM在不断扩展带宽的同时，却忽略了同步加强监管的必要性，导致传输中的调度不够灵活

举个例子，一个货物要从成都运到深圳，预先分配的车道是8车道，那么从成都到深圳全程就是第8车道，即使第8车道因为某种原因被堵了，你也不能变道除非你经过的是高速公路，比如成广，广深，那么你在广州可以有一次变道的机会，而这个变道的代价就是为你这次的行为修建一条专用道路但是SDH遇到这种情况，会在广州建调度中心，在调度中心改一下需要的车道就好了

因此，WDM和SDH综合考虑，取长补短，努力发挥各自的优势，OTN由此诞生。

OTN以WDM的大容量传输为基础，借鉴SDH强大的监管功能，实现大容量传输的灵活调度，还具有SDH完善的保护机制。

PTN/IPRAN

21世纪新业务的兴起，尤其是IP业务的快速发展，催生了PTN和IPRAN这两种高效传输IP数据的方式，解决了MSTP面临的问题。

MSTP最初是为了解决传送网中承载IP业务的问题，但是它的改进是不完全的，因为MSTP只提供了几个固定大小的箱子，而且是按照它需要的最大箱子来发货的，这样就会导致大箱子装小尺寸货物的情况，不管有没有货物都要发一个固定大小的箱子相当于货运公司承包了一节火车车厢，有多少货就送多少最多加满一车，空车没货就送显然，这造成了两大浪费:大箱子装小件货物，运输空箱子

比如你要给女朋友快递一份七夕礼物，一支口红，一盒巧克力，或者一个木偶，它们可能会装在同一个大小的盒子里，所以装口红和巧克力的盒子浪费了很多空间。

PTN/IPRAN技术正好可以解决MSTP的垃圾问题PTN/IPRAN相当于所有货运公司共享列车的所有车厢，有多少货就有多少货，只要总货量不超过整列车的运力同时，在包装货物时，可以根据货物的大小量身定做相应尺寸的箱子然后在运输过程中，根据口红，巧克力，布偶的大小，定制相应大小的包装盒，最大限度的利用运输空间

IPRAN和PTN的主要区别在于给商品贴标签的方式不同可以理解为，PTN就像传统的手工填写快递单的方式，而IPRAN可以通过机器自动打印快递单

总结与展望

这些是传统的光传输技术让我们一起回顾一下光传输的发展历史

我们可以清楚地看到，光传输技术的演进方向是:带宽越来越大，时延越来越低，支持的业务类型越来越多目前，我们即将进入5G的新时代通过引入FlexE，FlexO，SR，IPv6，ROADM，高精度同步，网络切片等多项5G新技术

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