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光通信迎来新机遇
发布日期:2019-01-15    关键字:深圳联瑞 LR-LINK 5G 光纤 光通信 25GHz高速光模块 超100G 400G

回顾刚刚过去的2018年,光通信行业发展迅猛。在“宽带中国”、提速降费等利好政策的驱动下,中国互联网接入用户、移动宽带用户大幅增长,从而推动运营商进行大量通信基础设施建设,促使光纤设备需求量持续增长,为光通信企业带来了良好的经营业绩。展望2019年,5G网络规模部署以及物联网的进一步发展更将带来新一轮的机遇,光通信未来可期。


一、光纤大力拥抱5G时代

“5G”无疑是2018年光通信产业提及频率最高的关键词。当前,随着5G商用进程不断提速,光纤通信产业被认为将成为5G的主要受益者。

业界普遍认为,5G时代对于光纤光缆的需求量,将是4G的数倍。中国工程院院士邬贺铨表示,5G需要更密集的基站,从具体的数字上看,预计5G基站的数量将是4G的4~5倍,因而5G对于光纤光缆的需求也将成倍增长。工信部通信科技委常务副主任韦乐平认为,除了光纤光缆,光模块也将受益于5G的发展。他表示,在5G基站数量是4G基站2~3倍的预设下,考虑到中传和回传模块的因素,5G有望带来千万级的25GHz高速光模块用量。


正是因为看到了5G时代的机遇,各大光纤光缆企业纷纷加大面向未来5G应用需要的光纤技术和相关产品的研发。比如,为了满足400G超高速光传输网络建设的发展需要,业界正在加快超低衰减大有效面积G.654光纤的产业化进程。而针对5G高密度组网的需要,业界也正在开发更加节约管道资源的微型光纤光缆,同时,考虑到铁塔上部署基站的需要,具备抗弯曲、阻燃等特性的光纤光缆产品也开始涌现。

从业界对于5G的定义可以看到,得益于高带宽、低时延、广覆盖等特性,5G能够应用到多种场景,其中更是有面向万物互联的覆盖多个行业的物联网应用。而正是因为5G的多场景,业界认为5G时代光纤光缆技术和产品形态将更加丰富,需要开发更多面向特定场景的定制化产品。


二、传送网进入“五超”新时代

随着4K8K、大视频、5G及互联网/移动互联网、物联网、IDC等的飞速发展,新型需求强力推动光传输技术加速革新。目前业界已经对超100G技术在调制解调、器件受限及非线性损伤补偿、新型光纤和低噪音放大等多方面持续研究,总结出超100G引入多样化技术,频谱效率和传输距离得以进一步提升。

       目前超100G标准化进展平稳,相应速率接口的光模块逐步成熟,超100G已在2018年逐步投入试点和小规模应用。在超100G中,200G和400G高速传输商用化产品仍然存在多种可选码型的并存与竞争,需在传输距离和频谱效率之间进行折中选择,目前以PM-64QAM和PM-256QAM为代表的高阶调制格式也开始在短距离应用研究中加入竞争。单载波400G研究热度提升,OIF在2016年11月成立400ZR工作组,并且开始研究。同时,设备商联合运营商进行了400G的测试,已有了少量试商用系统,单载波400G成为下一代骨干网传输的应用选择之一。



利用硅光子代替原来的光器件是比较好的想法,但硅光子也有缺点,因此不克服其缺点,硅光子很难真正商用化。预计光通信与5G协同发展将成为业界热点话题。“超高速、超大容量、超长距离、超低损耗、超低成本”的“五超”是光网络的刚性需求,光电集成、SDN/NFV和云化是光网络演进的三大要素,超高速化、IP化、光电集成与硅基化、智能化和开放化是光网络的发展趋势。

       另外,光网络进入“P比特级传输”已成大势所趋,进一步提升光纤传输容量的新型复用技术是值得探讨的发展方向。100Tbit/s量级是单纤传输的极限,空分复用(SDM)是未来提升光纤传输容量的主要技术,已成为业界研究热点,虽然取得了一些进展,但是空分复用在复用器件、光纤放大等关键技术方面仍然存在瓶颈,未来具体的商用前景尚不明朗。



满足5G承载需求是城域承载网发展的重要目标。从整个5G承载的角度看,传送承载网络分为两个层面,核心汇聚层和接入层。由于城域承载网的两层不完全与5G网络的前传、中传、回传一一对应,因此城域承载网两大层面的技术手段不强求端到端的统一性,但希望利用SDN技术实现网络业务端到端的编排。城域承载网建设根据5G等业务需求逐步演进,不强求一步到位。

5G逐步的商用部署和移动终端设备的日益普及,也对接入网提出了重大挑战。移动端流量的增长速度比整体互联网流量的增速高20%25%。在部署LTE网络之后的20152018年,由于视频通话、大型多人在线游戏和广泛使用的移动支付、出行等互联网应用的普及,中国出现了巨大的流量增长。中国移动和其他运营商修订的5G前传网络架构导致其对无线前传中采用的光模块的需求大幅增长。预期2×25G DSFP100G光模块将在5G前传网络中大规模应用,这些光模块将用于25G信号的聚合。(姚传富)

 

三、相关信息

中国电信北京研究院副院长张成良:网络云化推动光网络变革

国内数据中心建设给光网络带来了重大影响,数以百计的待连接IDC形成大的云网络,ROADM是目前唯一的解决方案。中国电信在长江中下游建成了国内第一个智能ROADM骨干网,其具有大规模、高维度、高智能和低OPEX的特点。

 网络云化促使光网络处在重大变革时期。云市场规模巨大,DC互联需求增长,要求光承载网提供大宽带、灵活性能力。而骨干网全光化,需实现传输节点全光交叉、光电协同实现网络功效最大化、ROADM向高纬度、CDCSDN化发展。同时基于综合业务承载需求和带宽估算,建议进一步推动实现综合业务承载的首选技术方案OTN/WDM下沉到城域边缘。

 

中国通信学会光通信委员会荣誉主任毛谦:光通信发展面临质变点

       光纤通信的发展如今已经深入到社会生活的方方面面,光通信产业发展今天的成就是由光通信技术自身的优势决定的。上世纪70年代光通信产业刚开始萌芽的时候,根本不敢想象会有今天光通信不可或缺的地位。以万众期待的5G移动通信为例,无线传输所占的比例很小,大部分都是光纤传输。在我们工作、学习的各个领域,光纤通信都是刚需,因此完全不需要担心光纤通信的发展前景。现阶段根本无法想象什么媒介能替代光纤。



2018年以来100Gbps单波已经获得突破,当前光通信技术领域的发展热点是各种调制技术、多芯光纤等新型光纤。而从根本上,光纤通信产业依然面临着如何做到更便宜、更可靠、更好用的持续挑战。这些年来,各种光通信技术,相关工艺不断在进步,特别是计算机领域的一些技术进步,对光通信技术的进步起到了很大的辅助作用。这方面最突出的莫过于软件定义光网络的发展。

软件定义光网络结合人工智能技术,必将揭开光纤通信发展的新篇章。在光网络的控制系统里嵌入人工智能技术,将会导致网络特性的许多变化。未来的通信网络,从设计、建设到运营、维护,都将更多智能化。光通信网络的发展正面临一个质变点。

 

 

来源:

《人民邮电报》 吴铭


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