因特網(wǎng)正從本質(zhì)上改變著電信業(yè)。利用電信網(wǎng)傳送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正在迅速增加，其根本原因就在于因特網(wǎng)超乎人們預(yù)料的發(fā)展。因特網(wǎng)的應(yīng)用(如電子商務(wù)、流式音視頻以及基于因特網(wǎng)的軟件分發(fā))迅速占用了光纖網(wǎng)絡(luò)的帶寬。據(jù)統(tǒng)計，目前的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有一半以上是通過公網(wǎng)傳送的，預(yù)計到2003年 底，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量將相當(dāng)于話音業(yè)務(wù)總量的26倍。
傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)不能提供承載下一代因特網(wǎng)業(yè)務(wù)所需要的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、單位比特的低成本、預(yù)留速率，或是運(yùn)營上的簡易性。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商如果要加入到由因特網(wǎng)驅(qū)動的新經(jīng)濟(jì)競爭中，就必須采取積極的方法，搭建一個可以支持因特網(wǎng)業(yè)務(wù)增長的光傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)， 以擴(kuò)展他們的網(wǎng)絡(luò)。
全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是解決當(dāng)今IP帶寬激增的最有前途的方案。全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商擴(kuò)大其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，以適應(yīng)太比特容量的增長、支持按點(diǎn)擊形式提供的服務(wù)、補(bǔ)充現(xiàn)有的和下一代IP路由器，并且通過減少網(wǎng)絡(luò)中的電子設(shè)備來降低成本。
全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
目前基于環(huán)形的SONET網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)足以承載話音業(yè)務(wù)，但是缺少靈活性，或是達(dá)不到在將來的網(wǎng)絡(luò)上承載大量因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬效率。這種以環(huán)形為主的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一個點(diǎn)對點(diǎn)多條傳送管網(wǎng)絡(luò)，這需要大量使用冗余設(shè)備來傳送通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。另外，這些點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)要求在任意給定時刻至少有50%的光纖容量是用于恢復(fù)和保護(hù)的。這對于傳送因特網(wǎng)業(yè)務(wù)是一種昂貴且低效率的方法。
面對IP帶寬需求的激增， 網(wǎng)絡(luò)必須配置成一個全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以滿足具有多點(diǎn) 對多點(diǎn)屬性的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)。此外，當(dāng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的傳送容量不斷增加，所需的傳送設(shè)備卻減少。
一個網(wǎng)孔可能會被安排在若干個邏輯結(jié)構(gòu)里，這樣便于靈活地配置，以支持各種業(yè)務(wù)，保證業(yè)務(wù)能通過大型網(wǎng)絡(luò)。例如各個網(wǎng)絡(luò)的交叉點(diǎn)之間常常有多條路由，所以，當(dāng)某條路由有錯誤發(fā)生或光纖中斷時，業(yè)務(wù)能夠被重定向到其他幾條可選路由中的一條上。另外網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商能提供像Web瀏覽及其他不需要保護(hù)的商業(yè)應(yīng)用，也能提供需要保護(hù)的重要業(yè)務(wù)和對時間敏感的應(yīng)用。
全光網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)減少了其核心網(wǎng)絡(luò)的電子設(shè)備，從而大大簡化了網(wǎng)絡(luò)。在超長距離光傳輸過程中，傳輸距離高達(dá)幾千公里時，可以不用電子再生，換句話說就是使遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)中的電子中繼站數(shù)量減少了5-8倍。此外，光交換機(jī)和光分插復(fù)用器能直接為波長選路，這樣就減少了位于多路光纖交叉點(diǎn)的核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)域或是分路點(diǎn)的電子交換機(jī)所控制的交換重疊范圍。如果把減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中的電子線路結(jié)合起來，那么網(wǎng)絡(luò)的可靠性就會更高。
如果與集成化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)結(jié)合在一起，全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢就更為突出了。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)里，當(dāng)需要額外增加容量時，就必須盡快調(diào)配人員和設(shè)備。
而在全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，采用網(wǎng)管軟件就可以在遠(yuǎn)端給新業(yè)務(wù)分配路由。只要在預(yù)定的傳送路由起、終點(diǎn)處簡單地安裝一臺發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，就可以在多條新路由上分別傳送業(yè)務(wù)，而不必對沿路的設(shè)備進(jìn)行任何改動，使服務(wù)提供商能領(lǐng)先于競爭對手利用其傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來提供同樣的服務(wù)。
光因特網(wǎng)的IP選路
目前的光網(wǎng)絡(luò)里，存在著業(yè)務(wù)傳送必經(jīng)的幾個協(xié)議層，但業(yè)務(wù)要在這幾個協(xié)議層之前先經(jīng)過IP層選路。下一代的光因特網(wǎng)將是一個智能雙層網(wǎng)絡(luò)，把業(yè)務(wù)層的IP分組路由器直接連接到光層。這個業(yè)務(wù)層是由一個電子組件構(gòu)成的，并形成一個把進(jìn)入和來自全光網(wǎng)絡(luò)層的業(yè)務(wù)匯集起來的層。這種結(jié)構(gòu)允許全光網(wǎng)狀層與相互聯(lián)通的IP路由器之間直接交互，為的是在不影響誤碼率或者光傳輸?shù)那闆r下，便于修復(fù)錯誤和動態(tài)分配帶寬。借助光層的保護(hù)和恢復(fù)功能，物理層出現(xiàn)的錯誤可以完全修復(fù)。同時減少了復(fù)雜的功能疊加，還滿足了其他網(wǎng)絡(luò)層對冗余保護(hù)服務(wù)的需要。
IP路由器的有效初始化
智能雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點(diǎn)是可以提高IP路由器的初始化效率。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)里，用電子學(xué)方法再生光信號，光信號再通過業(yè)務(wù)層傳送出去。這些光信號在業(yè)務(wù)層被轉(zhuǎn)換為電信號，接著又還原成光信號，于是在傳輸路徑中引起了光時延。而全光網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)減小了這個時延，并創(chuàng)建一條與相互聯(lián)通的路由器相連的高效全光路徑。這使得IP路由器以最高效率完成分組交換，同時保證最小的時延。
競爭優(yōu)勢
下一代光因特網(wǎng)的關(guān)鍵是要有一個全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)能提供超長距的光傳輸、全光交換以及超大容量。服務(wù)提供商如果采用了這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，他們就能快速提供用戶電路，適應(yīng)帶寬需求的增長，使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率更高。這有助于他們在因特網(wǎng)驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)競爭中以更低的資本支出和運(yùn)營成本，得到更快的投資回報。更重要的是，服務(wù)提供商將能提供新的IP應(yīng)用，還有一些如高帶寬流式媒體等特殊的IP業(yè)務(wù)，以及因特網(wǎng)內(nèi)容的分布。
