（3）光接入技术

根据目前光接入技术实现的差异，光接入技术主要分为基于树型拓扑的APON/BPON，GPON和EPON技术，以及基于星型拓扑的以太网接入技术等。

APON/BPON和GPON技术主要基于ATM技术来实现，主要由ITU-T/FSAN来规范（G.983.x系列/G.984.x系列），EPON技术主要基于以太网技术来实现，主要由IEEE来规范（802.3ah）。这几种PON技术的差异主要体现在分光比，传输距离，上下行速率，QoS及维护管理和业务支持能力等方面。一般而言，GPON的多业务支持能力优于EPON，但EPON实现起来相对简单一些，在具体应用选择时，两者根据需求适当选择，并没有简单化的显著优劣差异。

基于星型拓扑接入技术是基于传统以太网的接入技术，适合于光纤资源非常丰富或者单用户带宽需求非常大的地区（单纤只能连接单个用户），应用范围相对狭小，不是主流的光接入技术。

（4）光交换技术

光交换是光网络的典型属性，也是代表光网络技术发展水平的关键技术。目前，从交换颗粒和实现特征来区分，主要分为光路（波长）交换（OCS）、光分组交换（OPS）和光突发交换（OBS）。

OCS主要以波长为交换单位，业务交换颗粒最大，实现最简单，但统计复用特性/带宽利用率最差；OPS主要以分组为交换单位，业务交换颗粒最小，实现非常复杂，但统计复用特性/带宽利用率最好；OBS主要结合OCS和OPS的特点，业务交换颗粒中等（突发分组），实现难度中等，统计复用特性/带宽利用率也是中等。

由于OBS属于电控光交换技术，实现相对容易，而且带宽利用率较高，因此在未来几年的光交换技术研究中，OBS技术依然是主要表现者。

2.3　控制平面新技术

目前，基于控制平面的新技术主要体现在以下方面：

（1）增加多粒度的智能控制：在已有的控制平面技术中，主要智能控制的业务带宽颗粒为VC-4/VC-12，但随着光网络技术的不断发展，基于波长、子波长和分组等粒度的智能控制将是控制平面发展的方向。

（2）多层多域网络控制的完善：在已有的控制平面中，主要的路由、信令等技术则重于域内实现，而域间的实现则处于初步规范阶段，即ENNI 2.0（信令）和ENNI-OSPF 1.0（路由）；在控制平面的域间和层间新技术发展上，主要体现为多层多域的统一控制和端到端跨层跨域的自动配置等技术。

（3）IP网络与智能光网络的互通：光网络的智能性主要是为客户业务提供灵活可靠自动的带宽指派，因此光网络的智能性必然涉及到和主要客户IP网络的智能性互通问题。根据目前的研究结果，IP网络和光网络的智能互通主要基于3种模式，即对等模式、重叠模式和边界模式。

2.4　管理平面新技术

管理平面新技术主要体现在多种传送技术（如SDH/MSTP/WDM/OTN/PTN等）的统一管理、控制平面的完善管理以及网络管理辅助系统如规划优化工具等的引入、面向运营商客户的增值系统的开发、跨专业领域的网络性能的管理和监控等方面的技术。

2.5　网格应用新技术

随着光网络技术和网格技术的共同发展，光子网格技术应用而生。与传统网格技术有显著差异的是，光网络已经作为网格资源加入到网格结构中，因此光子网络可以简单描述为扩展化的网格。

光子网格目前有两种基本模型，即重叠模型和集成模型。重叠模型的特点是传统网格和智能光网络中间采用标准的接口进行互通（如UNI），可理解为一种简单的光子网格架构；而集成模型的特点是传统网格和智能光网络集成在一起，光网络直接作为网格资源由网格中间件（已复杂化的中间件）进行统一控制和管理。目前，国外大学和研究机构对于光子网格研究较多（主要交换技术基于光波长交换和光突发交换），建立了一些试验网络，而国内尚处于起步阶段。

2.6　光量子通信技术

量子通信技术主要基于量子力学的基本原理进行通信，如量子态的叠加性、量子相干性、量子纠缠性和量子不可克隆原理（测不准原理）等，是量子信息技术中的一个研究分支，与传统的光通信技术有着本质的差异，其储存和传输容量是现有技术无法比拟的。

如果量子通信技术中采用的量子比特为光子的偏振态，那么量子通信可称为光量子通信，目前研究的通信方式主要为隐形传态过程（1993年提出），即光量子通信时光子本身并没有传送，而传送的仅仅是光子携带的信息。目前，大部分研究仍处于最初的实验室研究阶段，最新的研究成果是产生光子纠缠对并让其中一个光子在光纤中传输了144km。目前，学术界正在致力于研究量子通信网络的关键技术，如高亮度纠缠源、纠缠操作和纯化、量子中继和量子处理器等。

3、光网络新技术应用策略

鉴于光网络新技术的特殊性和新颖性，本文认为至少需要从以下几个方面考虑新技术的引入与应用。

（1）考虑新一代技术的成熟程度

新技术的引入需要考虑其在近期内是否成熟。一个典型的例子是光分组交换技术，虽然其具有其他光交换技术所不具备的交换优势，但由于近期内关键技术限制无法实现，因此在具体的近期应用则可以不予考虑此类技术。

（2）重视新一代技术的适用范畴

每种新技术都有其合理的适用范畴，以适应客户业务的合理传送。因此，在具体引入新一代光网络技术时，需要侧重所选用技术的适用范围，譬如选择骨干/城域核心网新技术，则重点考虑OTN技术。

（3）考察新一代技术的向前兼容性

基于现有网络架构所采用的技术，采用新一代技术以后是否可实现比较平滑的技术过渡，这也是需要一个深入思考和分析的问题。

（4）强调新一代技术的可扩展性

每种技术都有其相应的从应用到大规模应用、再到逐渐淘汰的生命历程，因此在具体选择新一代光网络技术时，尽可能考虑新一代技术在可预见的应用周期内的可扩展性。

总之，在选择光网络新技术应用时，需要考虑新技术的成熟度、应用范畴、向前兼容性和未来可扩展性等方面。

4、光网络新技术发展趋势

从传送平面的发展趋势来看，OTN技术需逐步增强完善多业务适配、保护/恢复功能和光层开销；电分组传输技术则需完善相关规范，并逐步引入动态自动配置功能；而光接入技术中，则需增加接入速率和容量，增强管理等，如10G PON，WDM-PON等。

从控制平面方面来看，随着光网络智能性的不断完善和发展，实现光接入、城域网和骨干网等多粒度、多层多域的智能和统一控制将是光网络智能特性的发展趋势。

从管理平面方面来看，多种传送平面技术的统一管理和控制、控制平面的全面管理以及管理平面辅助功能的增强将是其发展趋势。

对于光子网格而言，随着大数据量科学计算需求（如宇宙问题、环境问题、医疗问题和地质问题等）的持续发展和光网络技术的逐步发展，光子网格技术将逐步成熟并得到实际应用。

对于光量子通信而言，由于其与传统光通信技术差异显著，目前仍处于最初的研究阶段，但其依然是目前可预见的最有前途的未来通信技术之一。因此，光量子通信依然是光通信技术领域需继续深入研究的技术。

5、结束语

本文主要从光网络的3个功能平面（即传送平面、控制平面和管理平面）、光子网格以及光量子通信等方面分析探讨了新一代光通信技术的特点、应用范畴、引入策略和发展趋势等方面的内容。总的来看，多业务多粒度可靠传送、宽带接入、高速率大容量长距离传输、全网统一智能控制和管理将是新一代光网络技术的关键特点和发展趋势，而光子网格应用范畴的扩展和光量子通信的引入，则从另外一个侧面凸现出新一代光网络技术未来发展的巨大潜能。