400G時(shí)代 我國光纖企業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈高端迸發(fā)

　　ICCSZ訊    今年是光纖發(fā)明50周年。5月9日至11日在北京召開(kāi)的“2016光電子·中國博覽會(huì )”上，國內外不少知名專(zhuān)家學(xué)者回顧總結了光纖通信的光輝歷程與豐碩成果，并介紹了光纖通信技術(shù)的國內外發(fā)展現狀及未來(lái)趨勢。

　　“光纖是互聯(lián)網(wǎng)的物理基礎，光纖的誕生引發(fā)了一場(chǎng)通信技術(shù)的革命。”中國工程院院士、中國光纖之父趙梓森這樣解釋光纖的重要性。

　　這場(chǎng)技術(shù)革命如何發(fā)起?它又將走向何方?

　　50年：光纖改變世界

　　作為技術(shù)革命中的新興技術(shù)，光纖通信發(fā)展迅速，不斷實(shí)現智能化，以適應移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等新需求

　　改變世界的光纖技術(shù)，是華人提出的。1966年，世界光纖之父高錕發(fā)表論文，開(kāi)創(chuàng )性地提出了利用石英玻璃制作光學(xué)纖維(簡(jiǎn)稱(chēng)光纖)并在通信上應用的基本原理，一場(chǎng)劃時(shí)代的通信方式變革得以誕生，對人類(lèi)社會(huì )產(chǎn)生了重要和深遠的影響。2009年，高錕因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。

　　光纖通信用光導纖維光纜代替了傳統的金屬電纜，用程序控制的數字交換代替了傳統的機電交換，用數字通信替代了模擬通信，作為技術(shù)革命中的新興技術(shù)，幾十年間發(fā)展迅猛。

　　《科學(xué)美國人》雜志曾評價(jià)說(shuō)：“光纖通信是二戰以來(lái)最有意義的四大發(fā)明之一。如果沒(méi)有光纖通信，就不會(huì )有今天的互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò )。”

　　“50年前誰(shuí)也沒(méi)想到，今天每個(gè)人身上都有一部手機，被連接到這個(gè)世界?，F代人的生活離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò )，離不開(kāi)光纖通信。”中國工程院院士、武漢郵電科學(xué)研究院總工余少華表示，光纖通信頻帶寬、容量大、傳輸距離長(cháng)、體積小、重量輕、抗電磁干擾、保密性好、原材料豐富易得，目前還沒(méi)有找到可替代介質(zhì)。

　　“現在，光纖通信骨干帶寬每9至12個(gè)月翻一番，比摩爾定律快。它不斷刷新高速、大容量、長(cháng)距離紀錄，不斷實(shí)現智能化，不斷增加靈活性，不斷降低成本，適應移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等新需求。”余少華說(shuō)，目前全球已有40億互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)、70億移動(dòng)通信用戶(hù)、17億有線(xiàn)通信用戶(hù)在享受光纖通信的便利。

　　光纖技術(shù)的迅速普及帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)。據統計，光網(wǎng)絡(luò )設備年市場(chǎng)容量，國內是585億元人民幣，全球是1070億美元。

　　而隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，人類(lèi)社會(huì )對光纖通信技術(shù)的需求也越來(lái)越高。網(wǎng)絡(luò )空間已經(jīng)成為海、陸、空、天之后的第五維空間，美國經(jīng)濟學(xué)家布瑞恩·亞瑟預測，到2030年前后，網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟規模將逼近實(shí)體經(jīng)濟。

　　中國信息通信研究院去年年末發(fā)布的研究成果亦顯示，中國有望在2016年趕超韓國、日本，建成世界領(lǐng)先的“光纖”主導的寬帶網(wǎng)絡(luò )，光纖寬帶網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)占比將達到70%至75%。

　　國務(wù)院2013年發(fā)布的“寬帶中國”戰略，已經(jīng)把“寬帶網(wǎng)絡(luò )”定位為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的“戰略性公共基礎設施”。中國工程院院士鄔賀銓指出，隨著(zhù)“寬帶中國”戰略的實(shí)施，中國寬帶建設有了較大的提升。“中國2015年光纖滲透率(光纖入戶(hù)占比)56.7%，遠超過(guò)世界平均水平。”

　　400G：迎接時(shí)代變革

　　光纖技術(shù)正在向低損耗、低成本、新材料、新工藝發(fā)展，為400G系統奠定了良好基礎

　　從互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到信息經(jīng)濟時(shí)代，誰(shuí)率先占領(lǐng)市場(chǎng)份額，誰(shuí)就能成為時(shí)代贏(yíng)家，而在這場(chǎng)變革中，光纖寬帶是不可缺少的重要角色。未來(lái)光纖技術(shù)將朝什么方向發(fā)展?

　　余少華認為，目前光纖發(fā)展趨勢是兩“低”兩“新”，即“低損耗、低成本，新材料、新工藝”。“當前，通信用普通單模光纖產(chǎn)能相對過(guò)剩，超低損耗、大有效面積的單模光纖正在商用化。”余少華說(shuō)。

　　這跟長(cháng)飛光纖光纜股份有限公司研發(fā)中心主任王瑞春的說(shuō)法不謀而合：“超低損耗和大有效面積必將是光纖發(fā)展的兩個(gè)方向，新型光纖的發(fā)展如火如荼，為今后400G的發(fā)展奠定了很好的基礎。”

　　記者從光電子博覽會(huì )上了解到，業(yè)界正在積極探索超低損耗、大有效面積的新型陸用光纖技術(shù)，備戰400G。

　　目前100G系統已經(jīng)在各大運營(yíng)商商用，但海量數字媒體內容導致電信骨干網(wǎng)的流量正以每年50%至80%的速度飛速增長(cháng)，400G系統能夠在100G的基礎上進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò )容量并降低每比特傳輸成本，有效地解決運營(yíng)商面臨的業(yè)務(wù)流量及網(wǎng)絡(luò )帶寬持續增長(cháng)的壓力，預計在2017年左右也會(huì )開(kāi)始逐步商用。

　　中國電信集團總工程師韋樂(lè )平表示，骨干網(wǎng)正在穩步演進(jìn)，2013年，100G開(kāi)始大規模部署并成為骨干網(wǎng)的主導技術(shù)。預計到2017年，400G需求開(kāi)始出現。對于400G等超100G網(wǎng)絡(luò )而言，降低光纖損耗是最終出路。

　　中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究部主任王光全透露，目前中國聯(lián)通針對400G/1T系統已經(jīng)展開(kāi)了新型光纖傳輸性能實(shí)驗室測試，同時(shí)還在山東和新疆部署了現網(wǎng)試點(diǎn)。

　　試驗顯示，基于現有光纖網(wǎng)絡(luò )(G.652和G.655光纖)，主流實(shí)現方式的400G及1T系統無(wú)電中繼傳輸距離較短，需要通過(guò)采用大有效面積光纖，增加入纖光功率，來(lái)延長(cháng)傳輸距離，提升系統傳輸性能。

　　在面向未來(lái)的新型光纖引入中，原本作為海底光纜的 G.654光纖的陸用成為焦點(diǎn)。2013年7月開(kāi)始，國際電信聯(lián)盟ITU開(kāi)始討論陸地用的G.654E子類(lèi)，預計2016年9月完成相關(guān)標準。不過(guò)，G.654光纖的陸地應用也面臨挑戰。比如工程環(huán)境方面，相比海底，陸地應用的環(huán)境更加復雜，同時(shí)光纜保護能力也較弱;此外，G.654和G.652 的兼容性也是個(gè)問(wèn)題。

　　目前，長(cháng)飛、亨通、中天等不少企業(yè)都在進(jìn)行G.654光纖的研發(fā)。

　　“事實(shí)上，長(cháng)飛早在2012年就開(kāi)始超低衰減G.654光纖的研發(fā)，2013年展開(kāi)實(shí)驗級別試產(chǎn)，2014年實(shí)現了關(guān)鍵技術(shù)突破，2015年進(jìn)行了產(chǎn)品發(fā)布。”王瑞春說(shuō)。

　　我國光纖光纜產(chǎn)能和需求量現在已占全球過(guò)半份額，但在超低損耗光纖、大有效面積光纖方面依然落后于美國康寧和日本光纖廠(chǎng)商，上游的高純度玻璃管還需要進(jìn)口，高端的光電子器件仍依賴(lài)國外產(chǎn)品。400G時(shí)代的到來(lái)，將成為我國光纖企業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈高端發(fā)展的一大契機。

　　4K：超清視頻來(lái)襲

　　中國網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)進(jìn)入了光纖化時(shí)代，以視頻業(yè)務(wù)為主的大數據量信息交換成為業(yè)務(wù)的主流

　　促使寬帶網(wǎng)絡(luò )從100G時(shí)代向400G時(shí)代邁進(jìn)的最重要因素，是視頻增長(cháng)帶來(lái)的數據流量壓力。從2011年到2015年，我國移動(dòng)視頻市場(chǎng)規模從62.7億元，迅猛增至363.1億元。

　　“視頻是現在拉動(dòng)寬帶增長(cháng)的第一因素，視頻和寬帶的捆綁，現在在多個(gè)方面都成為標準化模式。”工業(yè)與信息化部互動(dòng)媒體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)楊崑說(shuō)，視頻和寬帶技術(shù)互相促進(jìn)，目前以寬帶為代表的新業(yè)務(wù)，對有線(xiàn)電視行業(yè)增收的貢獻率已達到61%。

　　以光纖為代表的寬帶網(wǎng)絡(luò )奠定了信息社會(huì )的基石，并為視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展和升級創(chuàng )造了良好條件。

　　中國工程院院士趙梓森表示，隨著(zhù)光纖技術(shù)的高速發(fā)展和“寬帶中國”戰略的推進(jìn)，今天中國網(wǎng)絡(luò )進(jìn)入了光纖化時(shí)代，中國全光接入網(wǎng)絡(luò )建設取得了巨大成就，無(wú)論是用戶(hù)數還是網(wǎng)絡(luò )規模都位居全球第一，FTTH的普及讓用戶(hù)享受到了百兆的接入速率，并將進(jìn)一步向千兆接入速率邁進(jìn)。在光纖寬帶時(shí)代，以視頻業(yè)務(wù)為主的大數據量信息交換成為業(yè)務(wù)的主流。隨著(zhù)視頻分辨率從標清開(kāi)始，不斷演進(jìn)到現在的4K超高清，業(yè)務(wù)對帶寬的要求越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò )流量爆炸式增長(cháng)，推動(dòng)光纖網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)光纖網(wǎng)絡(luò )的進(jìn)步也同樣將促進(jìn)如8K、VR/AR等新興視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展與普及。

　　“無(wú)處不在的視頻正在改變人們的溝通與生活，用戶(hù)體驗對于視頻業(yè)務(wù)的商業(yè)成功越來(lái)越重要。而4K可以讓用戶(hù)體驗更好，讓視頻清晰度更高，色彩更生動(dòng)、更逼真。”華為技術(shù)有限公司聯(lián)通系統部解決方案銷(xiāo)售經(jīng)理趙翠領(lǐng)說(shuō)，三網(wǎng)融合將帶動(dòng)視頻流量爆炸式增長(cháng)，2015年中國的視頻月度流量是12.5EB，預計到2020年將增長(cháng)超10倍，達到140EB。

　　目前全球范圍內大的運營(yíng)商都已積極布局4K視頻業(yè)務(wù)，其中歐美、日韓較為發(fā)達，而國內三大運營(yíng)商及廣電也在加強4K的布局，以求在未來(lái)的4K視頻市場(chǎng)上占據領(lǐng)先優(yōu)勢。

　　在本次博覽會(huì )的4K高峰論壇上，中國聯(lián)通與華為公司簽署了戰略合作協(xié)議，進(jìn)行4K聯(lián)合創(chuàng )新。據悉，雙方將在4K業(yè)務(wù)涉及的產(chǎn)品、終端、平臺、CDN、網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域開(kāi)展戰略合作，共同開(kāi)發(fā)和實(shí)踐智慧家庭業(yè)務(wù)，形成新的收入增長(cháng)點(diǎn)。