新形勢下光網(wǎng)絡(luò )架構面臨變革

　　iccsz訊     根據2015年思科公布的研究數據，IP數據流量從2010年到2014年期間翻了5倍，未來(lái)仍將保持23%的復合增長(cháng)率;而移動(dòng)流量在2014年增長(cháng)了69%，到2019年將為2014年的10倍，急劇增長(cháng)的數據流量對底層光網(wǎng)絡(luò )設備帶寬和容量提出了更高要求。同時(shí)，隨著(zhù)全球信息化發(fā)展和ICT融合加劇，IT理念滲透到傳統通信的各個(gè)領(lǐng)域，光網(wǎng)絡(luò )架構面臨變革，將深刻影響光網(wǎng)絡(luò )設備的發(fā)展。

　　光網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)初具規模 國際話(huà)語(yǔ)權逐步增強

　　經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國光網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規模，具有以下特征：

　　——我國光網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)品體系完備，龍頭企業(yè)崛起，市場(chǎng)份額全球領(lǐng)先。

　　我國光網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)品體系完備，在系統設計和整機集成方面具備較高水平，近年來(lái)產(chǎn)業(yè)規模不斷擴大，競爭力持續提升。在技術(shù)、成本、服務(wù)等多重優(yōu)勢下，華為、中興等龍頭企業(yè)快速崛起，一方面在國內市場(chǎng)保持領(lǐng)先，另一方面積極拓展國際市場(chǎng)，搶占國外傳統老牌電信設備企業(yè)的市場(chǎng)份額，成為全球光通信產(chǎn)業(yè)的中堅力量，目前光傳送和光接入設備產(chǎn)品已在歐洲、東南亞、非洲等運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )中大量應用。

　　——技術(shù)研發(fā)和應用與國際先進(jìn)水平同步，國際標準化影響力逐步提升。

　　我國光網(wǎng)絡(luò )設備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品性能已達到國際先進(jìn)水平，開(kāi)始由跟隨模仿向創(chuàng )新驅動(dòng)轉變。光傳輸方面，我國企業(yè)在100Gb/s光傳送網(wǎng)(OTN)/密集波分復用(DWDM)大容量傳輸、城域分組傳送網(wǎng)(PTN)核心技術(shù)領(lǐng)域已取得一定突破。銅纜接入方面，國內在A(yíng)DSL2+/VDSL2局端和用戶(hù)端設備技術(shù)達到國際一流水平，在設備種類(lèi)和多樣性方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢;目前國際上正在開(kāi)展超高速銅纜接入技術(shù)(G.fast)研究，我國企業(yè)率先提供樣機可供現網(wǎng)實(shí)驗。光纖接入方面，我國企業(yè)在EPON/GPON/10GEPON/XG-PON/WDM PON等技術(shù)方面與國際水平基本相當。

　　我國光網(wǎng)絡(luò )設備部署與國際同步，2000年前后開(kāi)始大規模建設光傳送網(wǎng)，目前已形成覆蓋全國的WDM/OTN骨干網(wǎng)，100Gb/s網(wǎng)絡(luò )規模全球領(lǐng)先。2009年率先實(shí)現城域PTN商用，并帶動(dòng)亞太、歐洲、拉美等區域幾十家運營(yíng)商規模部署。近期，我國運營(yíng)商正在開(kāi)展超100Gb/s、分組增強型光傳送網(wǎng)(POTN)等新技術(shù)測試和試點(diǎn)應用。接入網(wǎng)方面，EPON/GPON成為有線(xiàn)寬帶接入的主流應用，10G PON也開(kāi)始在部分地區開(kāi)展小規模部署應用。

　　我國光網(wǎng)絡(luò )設備企業(yè)參與國際標準化活動(dòng)的能力和水平不斷提升，國際標準文稿數量和質(zhì)量同步上升。逐步擺脫跟從地位，開(kāi)始主導部分標準的編制，在PTN、OTN、下一代銅線(xiàn)及光纖接入、可見(jiàn)光接入等局部領(lǐng)域取得突破，成為通信國際標準化活動(dòng)中的重要力量。

　　——產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系持續調整，縱向一體化整合趨勢明顯。

　　光網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入寡頭競爭階段，隨著(zhù)競爭加劇，市場(chǎng)份額將進(jìn)一步向領(lǐng)先者集中，中小廠(chǎng)商生存環(huán)境將更加惡劣。此外，在2000年光通信泡沫危機過(guò)后，設備商紛紛剝離光器件業(yè)務(wù)，明確的專(zhuān)業(yè)化分工成為光通信產(chǎn)業(yè)鏈的基本模式。然而，隨著(zhù)速率提升，芯片、器件和模塊的技術(shù)門(mén)檻翻倍提升，出于降低成本和充足貨源等考慮，主流設備商重新介入上游領(lǐng)域，例如華為、阿朗、思科等設備商開(kāi)發(fā)與整機性能息息相關(guān)的關(guān)鍵芯片和模塊，加大對核心環(huán)節的縱向拓展力度。未來(lái)，提高向上游滲透的一體化垂直整合能力將是全球龍頭光網(wǎng)絡(luò )設備企業(yè)的長(cháng)期戰略。

　　——光網(wǎng)絡(luò )設備市場(chǎng)重心開(kāi)始向IT領(lǐng)域轉移。

　　在ICT融合的新形勢下，光網(wǎng)絡(luò )設備商紛紛布局，技術(shù)和市場(chǎng)重心由傳統電信向數據中心領(lǐng)域延伸。數據中心光互連需求強勁，國外互聯(lián)網(wǎng)巨頭開(kāi)始建設自己的骨干網(wǎng)，成為光網(wǎng)絡(luò )設備的重要采購力量。國內互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開(kāi)始建設自有光纖網(wǎng)絡(luò )，盡管目前市場(chǎng)規模不大，但增速較快，未來(lái)將深刻影響市場(chǎng)格局。

　　光網(wǎng)絡(luò )架構迎來(lái)變革

　　目前的光通信技術(shù)面臨流量快速增長(cháng)、運維管控復雜、業(yè)務(wù)開(kāi)通速度慢、成本和功耗高等挑戰，光網(wǎng)絡(luò )設備將向高速、大容量、分組、智能、綠色和低成本方向演進(jìn)。

　　超高速大容量傳輸設備研發(fā)加快。100Gb/s技術(shù)已成熟商用，在全球范圍內規模部署，業(yè)界正在加快推進(jìn)400Gb/s、1Tb/s超高速傳輸技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，以應對未來(lái)更大容量的傳輸需求。目前400Gb/s國際標準正在制定，主流設備商競相推出400Gb/s產(chǎn)品，中國移動(dòng)在2014年已完成國內首次400Gb/s實(shí)驗室及現網(wǎng)測試，全球運營(yíng)商中已出現了成功部署案例。

　　業(yè)務(wù)IP化主導光網(wǎng)絡(luò )設備向“分組+光融合”方向演進(jìn)。寬帶、LTE業(yè)務(wù)飛速增長(cháng)，對城域網(wǎng)傳送帶寬、交換容量、分組業(yè)務(wù)識別和處理等提出了更高要求，驅動(dòng)光網(wǎng)絡(luò )設備向分組化、技術(shù)融合方向發(fā)展，未來(lái)融合分組傳送和光傳送功能的POTN將成為城域網(wǎng)傳輸設備的重要發(fā)展趨勢。

　　云計算、數據中心互聯(lián)驅動(dòng)光網(wǎng)絡(luò )SDN化趨勢明顯。云計算、數據中心互聯(lián)等新興互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，對光網(wǎng)絡(luò )提出高動(dòng)態(tài)、高質(zhì)量、差異化和開(kāi)放可編程的需求?，F有靜態(tài)、剛性和封閉的光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)架構正逐步向智能、開(kāi)放的軟件定義傳送網(wǎng)(SDTN)架構演進(jìn)。2014年以來(lái)，光網(wǎng)絡(luò )SDN技術(shù)呈現快速發(fā)展態(tài)勢，國際標準已經(jīng)初步形成，全球運營(yíng)商紛紛開(kāi)展技術(shù)試驗，設備商2016年將推出商用產(chǎn)品。

　　網(wǎng)絡(luò )能耗挑戰日益嚴峻，向綠色化、低成本方向演進(jìn)。隨著(zhù)寬帶網(wǎng)絡(luò )快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )成本和能耗問(wèn)題日益凸顯，光網(wǎng)絡(luò )設備的發(fā)展呈現集成化、低成本和低功耗趨勢。為了實(shí)現綠色化、低成本，光子集成、光互連、新型光交換等技術(shù)將逐步引入并持續優(yōu)化。

　　問(wèn)題與挑戰依然突出

　　目前，我國光網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵環(huán)節產(chǎn)業(yè)化水平較低，制約我國光網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。我國光通信產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展并不均衡，位于光網(wǎng)絡(luò )設備上游關(guān)鍵環(huán)節的光器件芯片，在研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化水平方面與發(fā)達國家存在較大差距。我國中低端光器件芯片技術(shù)產(chǎn)品與發(fā)達國家相當，但高端產(chǎn)品國產(chǎn)化率較低，核心技術(shù)缺失，“空芯化”嚴重。關(guān)鍵器件芯片的薄弱導致相應的光器件、組件及模塊受到嚴重制約，供應鏈安全沒(méi)有保證，已成為制約我國光網(wǎng)絡(luò )設備長(cháng)足發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

　　原創(chuàng )性自主創(chuàng )新缺乏，可持續競爭力有待提升。我國在光網(wǎng)絡(luò )設備領(lǐng)域經(jīng)過(guò)多年計劃部署，主流廠(chǎng)商已掌握部分系統環(huán)節關(guān)鍵技術(shù)的自主知識產(chǎn)權，但具有自主知識產(chǎn)權的主導性國際標準仍然較少，大部分基礎原型技術(shù)的知識產(chǎn)權主要掌握在國外廠(chǎng)商手中，可持續競爭力有待進(jìn)一步提升。此外，我國在光網(wǎng)絡(luò )設備領(lǐng)域超前和基礎技術(shù)研究方面重視程度不足，缺乏宏觀(guān)規劃和統籌考慮，研發(fā)投入有限。

　　光網(wǎng)絡(luò )體系架構面臨變革，急需加強技術(shù)創(chuàng )新力度，轉變傳統運營(yíng)體系。目前，業(yè)務(wù)發(fā)展正驅動(dòng)著(zhù)光網(wǎng)絡(luò )架構的變革，以適應云計算、互聯(lián)網(wǎng)、數據中心發(fā)展需求，從面向靜態(tài)資源的網(wǎng)絡(luò )架構向面向業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò )架構轉變，從封閉的運營(yíng)商內部網(wǎng)絡(luò )向開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )轉變，從獨立的傳送層網(wǎng)絡(luò )向融合協(xié)同的承載網(wǎng)轉變。盡管運營(yíng)商、設備商積極探索相關(guān)技術(shù)創(chuàng )新和網(wǎng)絡(luò )發(fā)展演進(jìn)，但我國整體光網(wǎng)絡(luò )架構智能化、開(kāi)放化技術(shù)創(chuàng )新和體制突破進(jìn)展尚不顯著(zhù)，急需加強技術(shù)創(chuàng )新力度，轉變傳統運營(yíng)體系。

　　在信息化活躍創(chuàng )新和ICT融合的新形勢下，光網(wǎng)絡(luò )設備作為最重要的信息通信基礎設施之一，在支撐我國社會(huì )信息化、寬帶化建設方面的作用將愈加凸顯。雖然我國光網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)業(yè)目前已取得了較好發(fā)展，但面對新型應用和競爭需求，也暴露出一些亟須解決的問(wèn)題與挑戰。因此，進(jìn)一步夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎，掌握核心技術(shù)，加強創(chuàng )新能力建設，方能把握寬帶發(fā)展和技術(shù)革新的機遇。