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shujuren

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发表于 2004-12-3 15:48:00 |显示全部楼层

使用转发器降低网络成本

编辑：Scott Schube

在当前低迷的光网络市场上，人们关注的焦点就是投资回报和降低成本。具体而言，在这个市场上，寻找各种降低光网络成本的方法，以及确切了解各种方法能节约多少资金是相当关键的。
而光网络系统供货商和服务商的成本可以大致分为两类：资本支出和运营支出，这两种费用支出都有降低的潜力。

资本支出

在网络建造和升级的过程中，许多降低成本的可能性都与降低终端设备的成本有关。现在终端设备的成本几乎占到了网络总成本的60%，而且随着波分复用技术（WDM）广泛地应用到单波长链路中、随信道数量的增加，这一比例只会继续上升。

在本文中大家假设了一个网络模型，它是一个简化的25节点的局域WDM网络，包含16个WDM信道，而且大家假设模型的线路端和客户端只有10Gb/s端口。虽然只是一个简化的模型，然而，这个模型中用到的降低成本的基本原理和发展趋势也能够用到任何网络结构中。

分析成本降低时有一个非常有用的概念，那就是“节约因子”。使用这个概念可以简单的将设备的成本、体积或者功率的减少转换为系统成本的节约。

在大家的简化模型中，将线路端的线卡（假设发射机和接收机都在同一个卡上）的成本降低2000美金，就意味着网络的成本可以降低800,000美金（节约因子为400），同时，若将客户端线卡的成本降低1000美金，就可以在将网络的成本降低400,000美金，这样总共就节省了120万美金。由此可知，当节点、波长和网络的数目增加时，终端设备的总成本就可以降低得更多。

在过去的数年中，出现了一种重要的趋势，人们通过在光终端设备中使用标准的转发器模块而将光接口硬件开发外包给器件企业。这样既降低了器件/子系统的成本，也减少了有关的开发成本，从而降低了转发器的成本。

运营支出

使用转发器可以节约空间、功耗和备件，从而减少运营支出。

节省空间：由于受到空间的限制，人们一度致力于减小光网络设备的占地面积。这一点可以通过改变器件结构来实现，就是简单地把光设备重迭的放入多功能盒中，例如MSPP。

从面板和器件的角度来讲，节省空间的方法包括：把芯片从RF盒内直接插到线路板上，提高电、光和光电子器件的集成度等。

从器件技术方面来节省空间比较难于分析，因为终端设备的空间是以线卡、仪器架和机架的单元数来计量的。然而，如果大家考虑一个实际的案例，在做空间缩减之前每个机架的最大卡数是12（每个机架上有3个仪器架，每个仪器架上有4个卡，假设卡是10Gb/s的）。重新设计线卡时可以将发送机和接收机集成到一个线卡上，这样就节省了空间（见表，顶端）。

节省功率：降低直流功耗后得到的主要好处就是上面所说到的节省空间，因为不减小功率而增加密度必定导致在设计仪器架时难以处理温度升高的问题。而IC和光电子模块的高集成度和新技术，如无制冷激光器，就可以降低功率。

从功率自身来讲，功率降低了也能降低成本，但是能节约的量是相当少的。具体来说，在线路端将功率降低2W，在客户端将功率降低1W，从功率方面只能使总的网络成本每年降低1050美金（见表，中间）。

节省备件：使用多波长和/或多种服务/协议的系统，减少每一端需要的备件数目可以降低成本。假设一个WDM转发器是$8000，那么如果所需备件的数目从800降至25，在客户端为转发器提供c波段调整和多协议支撑实现的网络成本节省可以高达620万美金（见表，底部）。这种情况下，存货管理成本也会降低。

未来的成本节省方法

大幅度降低成本的方法包括：集成、拓展现有光纤的容量和自动化制造。器件/子系统集成由于增加了线卡密度也可以降低成本。方法有：
芯片集成：更高密度的集成IC，例如通过集成复用/解复用、前向纠错和成帧功能到一个单芯片上，可以减少芯片的数量。
光电子集成：继续减小模块的体积，同时增加模块的功能（如激光器加上驱动器），并将模块成到单独的组件上。
光子集成：随着平面光波线路技术的成熟，可将复合光功能（如复用/解复用、监控、衰减和交换）集成到一个光模块上。
更好的利用现有的光纤基础设施可以在未来几年内保持优势。由于波分复用技术还会继续渗透到城域光网络中，现有光纤的传输能力还会继续提高。而现在一些成熟的技术，例如电色散补偿和双二进制模块，都有助于提高传输速率。
最后，虽然真正大规模的生产只能等到市场恢复之时，但是从器件制造过渡到大规模生产技术远比通过降低劳动力成本来降低器件成本要关键。

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