干弱电这行年头久了，回头看看通信技术这一路从铜缆到光纤的折腾，真挺感慨。今天跟大伙儿聊聊光传输那点事儿，都是实打实的技术变迁，也夹杂些我这些年摸爬滚打的经验。
要说光通信，其实老祖宗早玩过了。烽火台那会儿不就是拿光传信儿吗？只不过那玩意儿太糙，刮风下雨就歇菜，可靠性差得远。真正现代光通信的开端，得从1880年贝尔搞的那个光电话说起。那玩意儿通话距离才213米，怎么实现的呢？太阳光或者弧光灯当光源，光束照到话筒震动片上，人说话让震动片反射的光强弱变化，这就把声音“骑”到光波上了。接收端拿个抛物镜把光聚到硅光电池上，再把电流变化转回声音。听着挺玄乎，但说白了就是个简陋的“光对讲机”。问题是那时候没靠谱的光源，也没低损耗的传输介质，光在大气里跑几步就损耗没了，隔个墙就废了，根本没法远距离用。
【实际经验1】 说到大气传输损耗，我早年干过一个项目，甲方非要用红外对射做周界报警，结果一到雾天就误报，后来全换成光纤振动了。这跟光电话一个道理——光在空气里跑，天气一差就抓瞎。所以后来光纤一出来，大家才真觉得“稳了”。
真正转机在1966年，英籍华人高锟提出了光纤传输理论，不过那时候光纤损耗高达3000 dB/km，基本就是个理论。到了1970年，石英光纤和半导体激光器技术突破，损耗降到20 dB/km，激光器也够强够稳了。1976年更狠，损耗干到0.47 dB/km，传输介质的问题算是彻底拿下了。
解决了光纤和激光器，光传输网就开始起飞了。最早用的是PDH（准同步数字体系），这玩意儿是1972年ITU-T的前身CCITT提出来的。PDH最大的毛病是没统一标准，电接口和光接口各厂家的都不一样，想把一个低速信号从高速信号里取出来，得把整个高速信号拆开，翻来覆去找，再重新装回去。我打个比方，PDH就像铁路散装列车，货物乱堆在车厢里，想在某个站卸一件货，得把所有货都卸下来，翻出你要的，再把剩下的和要装的重新搬上去，折腾得要命。
【实际经验2】 早年我在一个运营商机房升级，PDH设备光接口不统一，华为和朗讯的设备对不上，折腾了两天用转接头硬怼，信号时断时续。后来换了SDH，一根光纤插上就通，省了多少事。所以技术演进真不是白折腾的。
1988年，国际组织搞出了SDH（同步数字体系），到90年代就成了光纤通信的主流。SDH定义了规范的业务结构，解决了PDH没标准接口的毛病，低速信号在高速信号里的位置是有规律可查的，想分离或插入直接干就行，不用再翻箱倒柜。还是拿火车打比方，SDH就像集装箱列车，货物都贴上标签装进箱子，小箱套大箱，一级套一级，标签一查就知道哪个箱子里有啥，直接取出来完事。
21世纪初，短信、彩信、实时视频这些IP业务冒出来了，SDH有点扛不住了，2002年就诞生了MSTP（多业务传输平台）。MSTP是“SDH+以太网+ATM”的合体，能传语音、数据、图像、视频这些大容量业务。它传送业务的方式跟SDH差不多，还是打包贴标签装箱，但多了以太网和ATM接口，能运的货种类更多了。
到了90年代，有人提出了WDM（波分复用）的概念，但直到90年代末和21世纪才大规模铺开。WDM解决了前面PDH、SDH、MSTP资源浪费的问题。它们都是在一根光纤里只跑一个波长，不同业务按时间段轮流用，没业务时就空着，相当于一条高速公路只有一条车道，按时间段租给货运公司用，不管你拉不拉货。WDM就不一样了，一根光纤能跑多个波长，相当于高速路有了多条车道，带宽和承载能力蹭蹭往上涨。根据车道间距大小，WDM分两种：CWDM（稀疏波分复用）车道间隔大，一般20 nm，车道少；DWDM（密集波分复用）车道间隔小，小于或等于0.8 nm，车道多，后来被广泛用。
【实际经验3】 省钱技巧：小项目别盲目上DWDM，那个贵，而且维护麻烦。我见过一个园区监控项目，甲方非要上DWDM，结果就传几路视频，纯属杀鸡用牛刀。其实CWDM够用了，波长少但成本低，施工也简单。选型时一定算清实际带宽需求，别听厂家忽悠。
再往后，数字电视、远程会议、网络直播这些业务铺天盖地，WDM虽然带宽大，但调度不灵活。比如一个货物从成都到深圳，预先分配了8车道（第8波），全程都得走这条道，就算堵了也不能换，除非经过高速口（光再生段）才有一次换道机会，代价是得专门布放光纤。而SDH遇到这种情况，统一在广州修个调度中心，换道就方便了。于是，OTN（光传送网）诞生了——把WDM的大容量和SDH的灵活调度结合起来，还继承了SDH的完善保护机制。
21世纪IP业务爆发，MSTP又不够用了，因为它只提供几种固定大小的箱子，发货时按最大箱子运，大箱子装小货物，甚至没货也发空箱子，浪费严重。比如给女友快递一支口红，也用装电视机那么大的箱子，纯属浪费空间。PTN（分组传送网）和IPRAN（无线接入网IP化）就解决了这个问题，它们像所有货运公司共用列车车厢，有多少货发多少，还能根据货物大小定制箱子，空间利用率拉满。PTN和IPRAN的区别主要在于贴标签的方式：PTN像手工填快递单，IPRAN像机器自动打印。
回顾光传输的发展，从PDH到SDH、MSTP、WDM、OTN、PTN、IPRAN，方向很清楚：带宽越来越大，时延越来越低，支持的业务越来越多。现在5G来了，传输网又得引入FlexE、FlexO、SR、IPv6、ROADM、高精度同步、网络切片这些新技术，支撑eMBB、URLLC、mMTC三大场景。未来会咋样？反正我这老胳膊老腿还得跟着学，干到退休算完。
最后附上文中缩略语，新手朋友别懵：PDH（准同步数字体系）、SDH（同步数字体系）、MSTP（多业务传输平台）、WDM（波分复用）、OTN（光传送网）、PTN（分组传送网）、IPRAN（无线接入网IP化）、eMBB（增强移动宽带）、URLLC（超高可靠超低时延通信）、mMTC（海量机器类通信）。
