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)務正在迅速增加，其根本原因就在于因特網(wǎng)超乎人們預料的發(fā)展。因特網(wǎng)的應用(如電子商務、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)絡的帶寬。據(jù)統(tǒng)計，目前的數(shù)據(jù)業(yè)務有一半以上是通過公網(wǎng)傳送的，預計到2003年 底，數(shù)據(jù)業(yè)務量將相當于話音業(yè)務總量的26倍。
傳統(tǒng)的點對點網(wǎng)絡不能提供承載下一代因特網(wǎng)業(yè)務所需要的網(wǎng)絡擴展性、單位比特的低成本、預留速率，或是運營上的簡易性。網(wǎng)絡運營商如果要加入到由因特網(wǎng)驅(qū)動的新經(jīng)濟競爭中，就必須采取積極的方法，搭建一個可以支持因特網(wǎng)業(yè)務增長的光傳輸基礎網(wǎng)絡， 以擴展他們的網(wǎng)絡。
全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡是解決當今IP帶寬激增的最有前途的方案。全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡能使網(wǎng)絡運營商擴大其網(wǎng)絡規(guī)模，以適應太比特容量的增長、支持按點擊形式提供的服務、補充現(xiàn)有的和下一代IP路由器，并且通過減少網(wǎng)絡中的電子設備來降低成本。
全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構
目前基于環(huán)形的SONET網(wǎng)絡結構足以承載話音業(yè)務，但是缺少靈活性，或是達不到在將來的網(wǎng)絡上承載大量因特網(wǎng)業(yè)務的帶寬效率。這種以環(huán)形為主的結構實際上是一個點對點多條傳送管網(wǎng)絡，這需要大量使用冗余設備來傳送通過網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)。另外，這些點對點網(wǎng)絡要求在任意給定時刻至少有50%的光纖容量是用于恢復和保護的。這對于傳送因特網(wǎng)業(yè)務是一種昂貴且低效率的方法。
面對IP帶寬需求的激增， 網(wǎng)絡必須配置成一個全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構。這種網(wǎng)絡結構可以滿足具有多點 對多點屬性的因特網(wǎng)業(yè)務。此外，當網(wǎng)狀網(wǎng)絡的傳送容量不斷增加，所需的傳送設備卻減少。
一個網(wǎng)孔可能會被安排在若干個邏輯結構里，這樣便于靈活地配置，以支持各種業(yè)務，保證業(yè)務能通過大型網(wǎng)絡。例如各個網(wǎng)絡的交叉點之間常常有多條路由，所以，當某條路由有錯誤發(fā)生或光纖中斷時，業(yè)務能夠被重定向到其他幾條可選路由中的一條上。另外網(wǎng)絡運營商能提供像Web瀏覽及其他不需要保護的商業(yè)應用，也能提供需要保護的重要業(yè)務和對時間敏感的應用。
全光網(wǎng)狀結構減少了其核心網(wǎng)絡的電子設備，從而大大簡化了網(wǎng)絡。在超長距離光傳輸過程中，傳輸距離高達幾千公里時，可以不用電子再生，換句話說就是使遠程網(wǎng)絡中的電子中繼站數(shù)量減少了5-8倍。此外，光交換機和光分插復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的核心網(wǎng)絡區(qū)域或是分路點的電子交換機所控制的交換重疊范圍。如果把減少網(wǎng)絡設備和網(wǎng)絡中的電子線路結合起來，那么網(wǎng)絡的可靠性就會更高。
如果與集成化網(wǎng)絡管理系統(tǒng)結合在一起，全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構的優(yōu)勢就更為突出了。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡里，當需要額外增加容量時，就必須盡快調(diào)配人員和設備。
而在全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡中，采用網(wǎng)管軟件就可以在遠端給新業(yè)務分配路由。只要在預定的傳送路由起、終點處簡單地安裝一臺發(fā)射機和接收機，就可以在多條新路由上分別傳送業(yè)務，而不必對沿路的設備進行任何改動，使服務提供商能領先于競爭對手利用其傳統(tǒng)網(wǎng)絡來提供同樣的服務。
光因特網(wǎng)的IP選路
目前的光網(wǎng)絡里，存在著業(yè)務傳送必經(jīng)的幾個協(xié)議層，但業(yè)務要在這幾個協(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，把業(yè)務層的IP分組路由器直接連接到光層。這個業(yè)務層是由一個電子組件構成的，并形成一個把進入和來自全光網(wǎng)絡層的業(yè)務匯集起來的層。這種結構允許全光網(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，便于修復錯誤和動態(tài)分配帶寬。借助光層的保護和恢復功能，物理層出現(xiàn)的錯誤可以完全修復。同時減少了復雜的功能疊加，還滿足了其他網(wǎng)絡層對冗余保護服務的需要。
IP路由器的有效初始化
智能雙層網(wǎng)絡結構的另一個優(yōu)點是可以提高IP路由器的初始化效率。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡里，用電子學方法再生光信號，光信號再通過業(yè)務層傳送出去。這些光信號在業(yè)務層被轉(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)狀結構減小了這個時延，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)的關鍵是要有一個全光網(wǎng)狀網(wǎng)絡，這個網(wǎng)絡能提供超長距的光傳輸、全光交換以及超大容量。服務提供商如果采用了這種網(wǎng)絡結構，他們就能快速提供用戶電路，適應帶寬需求的增長，使網(wǎng)絡的運行效率更高。這有助于他們在因特網(wǎng)驅(qū)動的經(jīng)濟競爭中以更低的資本支出和運營成本，得到更快的投資回報。更重要的是，服務提供商將能提供新的IP應用，還有一些如高帶寬流式媒體等特殊的IP業(yè)務，以及因特網(wǎng)內(nèi)容的分布。
