我國寬帶的“光速”時(shí)代

這是一個(gè)最好的時(shí)代，寬帶光通信技術(shù)，正帶動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速率飛速提升，帶給人們無所不在的“極速體驗(yàn)”。2012年，大規(guī)模集成電路的發(fā)展推動(dòng)寬帶進(jìn)入“光速”時(shí)代，在長途骨干網(wǎng)上，100G、超100G技術(shù)快速成熟并進(jìn)入商用；在核心網(wǎng)上，路由器容量不斷升級(jí)；在接入網(wǎng)上，10G xPON的研究與開發(fā)，掀起一波又一波應(yīng)用浪潮。著眼于智能光網(wǎng)絡(luò)高效經(jīng)濟(jì)部署的iODN方案，已經(jīng)成為突破最后一公里的最佳選擇?！皩拵е袊睉?zhàn)略的即將實(shí)施，更加令人充滿期待，寬帶的“光速”時(shí)代，還有更精彩的亮點(diǎn)在等著我們！

100G躋身傳輸主流

100Gb/s是融合了多種關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的新型高速傳輸技術(shù)。在新型寬帶業(yè)務(wù)持續(xù)增長的驅(qū)動(dòng)和N×40Gb/sWDM波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模部署的背景下，新型支持更大傳輸容量的N×100Gb/sWDM逐漸成為未來高速帶寬焦點(diǎn)技術(shù)。

100Gb/s技術(shù)并不是10Gb/s和40Gb/s等較低速技術(shù)的簡(jiǎn)單物理堆疊，而是融合了多種關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的新型高速傳輸技術(shù)，其傳輸碼型趨于統(tǒng)一，相干解調(diào)全面采用，體積和功耗明顯下降。雖然100Gb/s技術(shù)提出的時(shí)間較短，但100Gb/s技術(shù)從提出到接近設(shè)備成熟可謂異常迅速。目前100Gb/s技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)逐步成熟，IEEE802.3ba已規(guī)范了標(biāo)準(zhǔn)的100GE客戶接口，IEEE802.3bj正在規(guī)范100GE的背板及銅纜傳輸規(guī)范，而成本更低廉的下一代100GE客戶接口也在討論當(dāng)中。線路接口和線路傳輸參數(shù)目前主要由OIF和ITU-T進(jìn)行規(guī)范，OIF已發(fā)布100G光模塊、FEC等協(xié)議文件，而ITU-T的Q11主要規(guī)范了OTU4等100G邏輯信號(hào)結(jié)構(gòu)，ITU-T的Q6則側(cè)重于100G物理層的規(guī)范研究。設(shè)備支持全面成熟，主流的路由器廠商和傳輸廠商一般均可提供100GE路由器和100Gb/sWDM/OTN光傳送網(wǎng)設(shè)備。

隨著高帶寬新型業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)，基于100Gb/s高速傳輸?shù)膽?yīng)用需求日趨明顯。典型如華為在KPN的100Gb/s部署、阿朗在法國Completel的100Gb/s升級(jí)、香港新世界電信的100G部署等。國內(nèi)在第一輪測(cè)試驗(yàn)證以后，已開始建設(shè)商用網(wǎng)絡(luò)。其中，中國移動(dòng)已經(jīng)率先進(jìn)行了100G設(shè)備的大規(guī)模招標(biāo)，中國電信也將在2013年年初正式啟動(dòng)100G設(shè)備的商用部署。

100Gb/s技術(shù)的關(guān)鍵特征決定了其是未來幾年高速傳輸帶寬的主流技術(shù)。而更高速率的400Gb/s或1Tb/s將重新成為高速傳輸應(yīng)用技術(shù)新的關(guān)注焦點(diǎn)。其中，烽火通信、華為等廠商已分別在超100G技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研究上取得重大進(jìn)展。

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核大升級(jí)

以云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、OTT視頻為代表的新興網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在過去一年呈現(xiàn)爆發(fā)性增長態(tài)勢(shì)，作為互聯(lián)網(wǎng)乃至今后整個(gè)電信網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)設(shè)備，路由器技術(shù)也在悄然發(fā)生變革。更高速率和更豐富的業(yè)務(wù)能力成為兩個(gè)最重要的方向，未來的路由器平臺(tái)既要有卓越的性能以支持海量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和交付，又要有靈活多樣的功能以支持各種各樣上層的應(yīng)用。

從IP技術(shù)走向商用后，速率一直是路由器引以為驕傲的特性，也是它戰(zhàn)勝其他節(jié)點(diǎn)設(shè)備最重要的原因。目前，無論是傳統(tǒng)的臺(tái)式PC、筆記本電腦、電視，還是新崛起的智能手機(jī)、平板電腦，每天的信息交互數(shù)據(jù)都在不斷增長，來自終端的數(shù)據(jù)流向網(wǎng)絡(luò)核心海量匯聚，對(duì)路由器的帶寬和容量形成嚴(yán)峻考驗(yàn)。業(yè)界主流廠商通過提高網(wǎng)絡(luò)處理器能力，使路由器不斷升級(jí)以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)洪峰。目前，業(yè)內(nèi)第一塊400G的網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）已經(jīng)商用，在大幅提高路由器的性能和端口密度的同時(shí)，兼顧了功能和靈活性，因此，既能在IP骨干網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)海量互聯(lián)網(wǎng)流量，又可以在本地城域核心網(wǎng)中快速交付業(yè)務(wù)。

在流量已經(jīng)超摩爾定律增長的今天，多機(jī)框集群技術(shù)成為必然選擇。路由器集群技術(shù)是將兩臺(tái)或兩臺(tái)以上普通核心路由器通過中央交換網(wǎng)絡(luò)連接起來，組成一個(gè)統(tǒng)一的路由系統(tǒng)，而對(duì)外只表現(xiàn)為一個(gè)邏輯管理網(wǎng)元。這項(xiàng)技術(shù)使得多臺(tái)核心路由器之間協(xié)同工作和并行處理，最大限度實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量的平滑擴(kuò)展，可謂IP領(lǐng)域的“核武器”。從過去一年的發(fā)展態(tài)勢(shì)看，“2+8”集群技術(shù)已成為路由器技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新階段。

移動(dòng)互聯(lián)已經(jīng)成為電信業(yè)發(fā)展的新引擎，全世界移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)計(jì)在2011年到2016年期間增加近19倍。為幫助運(yùn)營商滿足其客戶不斷發(fā)展的移動(dòng)需求，提供所需的敏捷性和規(guī)模，面向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的彈性解決方案開始被引入路由器的設(shè)計(jì)中，這是一項(xiàng)旨在充分利用針對(duì)特定用途的新硬件進(jìn)行優(yōu)化的軟件架構(gòu)突破技術(shù)。采用這一技術(shù)的路由器，能夠應(yīng)對(duì)移動(dòng)設(shè)備的急劇增長和新一代應(yīng)用程序的使用量激增的局面，并在支撐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面具備天然的優(yōu)勢(shì)。彈性移動(dòng)架構(gòu)允許應(yīng)用程序智能、彈性地進(jìn)行擴(kuò)展或縮小以滿足處理要求。這為運(yùn)營商提供了特有的能力來調(diào)節(jié)資源、適應(yīng)多種條件和網(wǎng)絡(luò)使用模式，從而使網(wǎng)絡(luò)狀況得到改善，進(jìn)而大幅節(jié)省運(yùn)營商的總體擁有成本。

智能ODN拒絕“黑匣子”

考慮到網(wǎng)絡(luò)資源的有限性、業(yè)務(wù)量的猛增以及業(yè)務(wù)種類的復(fù)雜性，我們一直希望有限的網(wǎng)絡(luò)資源能夠被充分利用，并且在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、維護(hù)中通過智能化的手段來管理和控制。ODN作為光纖接入網(wǎng)中最重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源，因其無源特性，一直是網(wǎng)絡(luò)管控領(lǐng)域里的“黑匣子”。隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的推進(jìn)和電信運(yùn)營商的寬帶提速工程深入實(shí)施，大規(guī)模的光纖接入網(wǎng)建設(shè)需求將呈爆炸式增長，ODN也將隨著FTTH的大規(guī)模建設(shè)迎來新一輪的部署高峰。如果不對(duì)ODN加以管理控制，僅僅靠人工方式來進(jìn)行管理和判斷，時(shí)間一長，必將在網(wǎng)絡(luò)底層形成一個(gè)大規(guī)模的未知地帶，其潛在的風(fēng)險(xiǎn)可想而知。因此，我們需要在ODN層面引入智能技術(shù)，從根本上解決這一問題。

智能ODN的部署，需要運(yùn)營商從標(biāo)準(zhǔn)化、提升產(chǎn)品質(zhì)量等各方面加以積極推進(jìn)。結(jié)合ODN此前部署的諸多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明，ODN產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品品質(zhì)都十分重要，這將直接影響到網(wǎng)絡(luò)的長期穩(wěn)定性。目前，ODN的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程較慢，標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的緩慢造成了“市場(chǎng)適應(yīng)產(chǎn)品”而不是“產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)”的局面，因而在后續(xù)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要么因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中不同技術(shù)爭(zhēng)議較大而拖延進(jìn)度，要么不得不遷就已有產(chǎn)品較低的標(biāo)準(zhǔn)而埋下質(zhì)量隱患。同時(shí)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、一味追求低成本導(dǎo)致施工的難度加大。缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的長期穩(wěn)定性也帶來影響。因?yàn)?，每個(gè)光纖接入用戶到局端設(shè)備之間由多段光纜及光學(xué)器件連接而成，任何一個(gè)部件有瑕疵必將影響穩(wěn)定性，而在當(dāng)前檢測(cè)手段缺乏且ODN產(chǎn)品檢測(cè)難的情況下，不可避免地出現(xiàn)眾多的“魚目”混在其中，制約了大范圍的網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)。

因此，要解決光纖接入網(wǎng)的諸多難題，首先要從基礎(chǔ)做起，結(jié)合我國的國情和建設(shè)特點(diǎn)加快ODN產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，并切實(shí)解決質(zhì)量問題，從而加快光纖接入網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)度并提升ODN品質(zhì)。應(yīng)大力發(fā)展智能化ODN技術(shù)的應(yīng)用，徹底解決ODN的管理問題，最終建成一個(gè)具備快速施工及維護(hù)特性、可管控的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。

2012年，我國產(chǎn)業(yè)界在智能ODN方面的積極探索取得了進(jìn)展，包括ODN標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品快速檢測(cè)方法、合理降低成本等研究成果被行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、各運(yùn)營商企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)予以采納，對(duì)于國內(nèi)規(guī)范化采購、使用智能ODN產(chǎn)品提供了有力依據(jù)。智能化ODN領(lǐng)域也涌現(xiàn)出一批符合國情的技術(shù)和產(chǎn)品，為后期實(shí)現(xiàn)可管、可控的光纖接入網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

光纖創(chuàng)新高潮將來臨

2012年， 得益于寬帶中國戰(zhàn)略的升溫，光纖到戶市場(chǎng)的推進(jìn)，我國光纖市場(chǎng)呈現(xiàn)出一片繁榮的景象。市場(chǎng)需求旺盛，新技術(shù)日趨成熟，與光纖相關(guān)的光纜產(chǎn)品呈多元化發(fā)展趨勢(shì)，但能滿足未來需求的新一代光纖技術(shù)還有待開發(fā)和突破。

目前，光纖市場(chǎng)需求的主體仍是G.652系列光纖。此系列光纖在技術(shù)和生產(chǎn)上已經(jīng)相當(dāng)成熟和穩(wěn)定，產(chǎn)品和技術(shù)上的發(fā)展主要體現(xiàn)在為適應(yīng)市場(chǎng)需求而開發(fā)的光纜產(chǎn)品方面。一方面，國內(nèi)的特種光纜市場(chǎng)有新的突破，特別是海底光纜市場(chǎng)取得了不俗的成績，標(biāo)志著我國海纜技術(shù)的進(jìn)一步提高。另一方面，為適應(yīng)多樣化的市場(chǎng)需求，光纜產(chǎn)品正在向多元化方向發(fā)展，如人們開發(fā)出光電復(fù)合纜以滿足移動(dòng)通信機(jī)房到基站之間傳輸和供電需求。而為了適應(yīng)管道資源日趨緊張的現(xiàn)實(shí)，光纜產(chǎn)品也在向大芯數(shù)、小體積的方向發(fā)展。

光纖到戶市場(chǎng)的發(fā)展帶動(dòng)了G.657光纖市場(chǎng)的增長。目前我國的G.657光纖生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，需求量不斷增長。由于此類光纜主要應(yīng)用在接入的末端，芯數(shù)較小，目前在光纖總需求中所占的比例還很有限。但這一產(chǎn)品增長潛力巨大，未來市場(chǎng)前景看好，相信隨著市場(chǎng)的擴(kuò)展，其生產(chǎn)成本也有望進(jìn)一步降低。

在技術(shù)含量最高的光纖預(yù)制棒領(lǐng)域，我國的生產(chǎn)能力在2012年有所提高，但尚不足以改變進(jìn)口預(yù)制棒比例過高的現(xiàn)實(shí)狀況。2012年，因日本政府非法“購買”釣魚島引發(fā)的中日關(guān)系危機(jī)使這一問題更為引人關(guān)注。要提高我國的光纖預(yù)制棒生產(chǎn)能力和研發(fā)水平，還需要從國家戰(zhàn)略高度來認(rèn)識(shí)光纖技術(shù)，特別是光纖預(yù)制棒技術(shù)的重要性，制定促進(jìn)光纖技術(shù)研發(fā)的政策，推動(dòng)我國光纖光纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

從全球通信以及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)看，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們對(duì)帶寬的需求正在迅猛增長。這也對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)賴以發(fā)展的光纖提出了更高的要求，進(jìn)一步提高光纖的傳輸距離和傳輸帶寬成為光纖技術(shù)面臨的新挑戰(zhàn)。有專家提出，光纖技術(shù)新一輪的創(chuàng)新高潮即將來臨。在這一趨勢(shì)面前，我國的光纖產(chǎn)業(yè)能否實(shí)現(xiàn)趕超，讓我們拭目以待！

來源：人民郵電報(bào) 作者：姚傳富 柯季文 木公 春輝

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