下一个重大转变将是光

    作者：Richard A. Shaffer

    目前的交换机影响了新光纤网中数据传输的速度。一大批小型公司正在努力解决这个问题。

    千万不要因为看得清楚就误认为距离很短。这是我的朋友、未来学家保罗·萨福（Paul Saffo）给我的忠告，但由于目前电信业中光网的热潮令人兴奋不已，这个忠告往往被忽视。总有一天，连接电话与计算机的网络可能确实会用光而不是电来连接，从而开创一个通信能力无穷无尽的新信息时代。也许总会有这么一天，但这一天不会很快到来。我们正向一个全光网络迈进，但在此过程中遇到的重重困难，说明了要把科学幻想变成科学现实有多么艰难。 

    现在，光设备已成为电信设备市场上的新星。总的说来，在电信方面的资本支出每年仅增长 8%，但由于人们对互联网服务的需求不断增加和新兴的长途电话公司的迅猛发展，光设备方面支出的增长速度是前者的两倍以上。在这些长途电话公司中，IXC 通信公司（IXC Communications）、第三层通信公司（Level 3 Communications）和奎斯特公司（Qwest）正在铺设高速光纤网络，以便在与美国电话电报公司（AT&T）和其他历史悠久的大公司的竞争中取得优势。 

    西埃那公司（Ciena）的成功使人们更加兴奋。仅仅六年时间里，这家光学技术公司的股东价值从零增加到50亿美元。两项技术开发促成了公司的崛起：一是把光线分离成多种颜色的小型滤光器，一是能同时使多种颜色变亮的价格低廉的线路。这些技术称为光纤内布拉格分光器和掺铒光纤放大器（EDEA）。利用这些技术成就，西埃那公司生产出一种器件，使电话公司能够以多股不同颜色光束而不是一股单一颜色光束的形式传输信息，从而成倍地提高光纤网络的能力。这种称为波分复用（WDM）的技术能带来巨大的传输能力。例如，朗讯科技公司（Lucent Technologies）计划在今年晚些时候推出的 WDM 系统能使单束光纤一秒钟内传输约400千兆比特的数据，与现在整个互联网一秒钟传输的数据一样多。因此，WDM 系统正被全国性的长途网络迅速采用，甚至还进入了一些本地系统，这就不足为奇了。 

    要充分利用 WDM 技术创造的巨大能力，这些巨大的网络需要安装能改变光线路的交换机。在奎斯特这样的超快速网络上，信息的传播正如成千上万股光束在多束头发般纤细的光纤上行进。但现在的交换机是用来处理电信号而不是光信号的。在需要把一股光束从光纤基干网直接连接到某个家庭时，这种交换机工作起来非常费时，而且费用昂贵：它们先把改变方向的光束分离出来，转换成电，再次改变方向，再把电变成光，最后重新组合成复杂的光束。 

    但是目前，直接处理光的交换机即将出现。第一种称为可重新配置的光插分复用机（OADM），很快将由两家小型私人公司──得克萨斯州理查森的肖鲁姆技术公司（Chorum Technologies）和新泽西州爱迪生的特利厄姆公司（Tellium）推出。与电子交换机一样，OADM 交换机将把较慢的地区电话线上的电话馈入处理长途业务的速度较快的全国性和国际性网络。OADM 交换机工作起来应该便宜得多，因为它们省去了现在使用的昂贵的电子部件，从而大大简化了程序。 

    光网络还需要一个比较复杂的通用转换系统，即与电子交叉连接装置相似的光交叉连接装置，现在的电子交叉连接装置使传统网络具有灵活性和可靠性。除了把任一条输入线与任一条输出线接通以外，这些交叉连接装置还能够在某一条网络不通的情况下自动调整传输途径。但目前可得到的电子交叉连接装置不是用来处理数据传输，而是语音传输的，而在所有电信业务中，数据传输很快将占绝大多数。 

    光交叉连接器 (OXC) 将大大促进数据通信。通过新光纤网传输的业务有很大一部分是数据。由于光交叉连接器与所有新的交换机一样，能直接处理光，因此能帮助网络公司以较低的成本传递数据，从而最大限度地提高网络投资收益率。数据通信量的增长速度一直远远超过它所产生的收入的增长速度，因此较好的交叉连接器所能带来的成本降低对提供互联网服务的公司来说很有吸引力。 

    虽然努力了好多年，但光交叉连接是个很难实现的目标。例如，朗讯科技公司在去年推出了 32 条线路的光交叉连接器，但由于线路容量太低，使用成本太高，因而没人购买。科罗拉多州博尔德的一家私人小公司阿斯塔特光纤网络公司（Astart?Fiber Networks）现在提供一种容量较大（72条线路）的光交叉连接器，但该装置主要用于地区性网络，而不是用来处理在长途通信中占多数的光纤。 

    迄今为止所遇到的挫折并未阻挠开发活动。加利福尼亚州圣克拉拉的光波微型系统公司（Lightwave Microsystems）正在硅片上生产微观光交换机。朗讯科技公司和圣迭戈一家小公司光学微型机器公司（Optical Micro-Machines）正在研制微电子机械系统。这些系统利用成千上万块极小的镜子组成的阵列来改变光的方向，是对德州仪器公司（Texas Instruments）用于数字投影机的光处理技术的变革。在不远的将来，估计光交叉连接器将由这些公司以及安大略省卡纳塔的纽布里奇网络公司（Newbridge Networks）的分公司坎布里安系统公司（Cambrian Systems）和目前供应宽带数字交叉连接器的主要公司特拉布斯公司（Tellabs）推出。伊利诺伊州莱尔的特拉布斯公司渴望成为光学领域举足轻重的角色，因而在去年聘用了国际商用机器公司（IBM）著名专家保罗·格林（Paul Green）和他的光波通信专家小组。 

    我的风险资本家朋友们正讨论创建光交换机公司的许多计划。两周前，当我顺道去参加斯坦福大学的光网络讨论会时，我发现听众席上坐着 42 位风险资本家。有这么多人的关心和努力，商用全光交换机肯定会在一两年内投放市场。我将密切关注其采用率，因为我在西埃那公司、特拉布斯公司和特利厄姆公司都有投资。但是根据我从最有可能成为光交换机用户的人那里听到的意见，我认为任何一家新公司都不会像西埃那公司那么成功。那些潜在的用户迄今还不知道如何把这种新技术融入他们已有的网络。电信设备的主要开支不是购买价格，而是运行成本。SBC 通信公司（SBC Communications）和斯普林特公司（Sprint）等网络公司指出，光交换机的运行费用仍然太高。 

    对电信容量的需求增长极为迅速，只有新一代的设备，也只有光设备才能满足这种需求。但现在还不行。热衷于研制光设备的人正确预测了未来发展的方向，他们只是把时间搞错了。

    译者：殷欢