隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,人們可以在信息社會盡情徜徉。微信、QQ等各種OTT應(yīng)用令人眼花繚亂,人們卻容易忽略O(shè)TT應(yīng)用背后的技術(shù)支撐,而光通信正是信息社會的支柱。
中國電信集團科技委主任韋樂平
今年恰逢光纖發(fā)明五十周年,針對光通信未來的發(fā)展趨勢,通信世界全媒體記者專訪了中國電信集團科技委主任韋樂平,韋樂平對骨干網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、光器件未來的發(fā)展趨勢一一進行了解讀。
2017年400G需求出現(xiàn)
在骨干網(wǎng)領(lǐng)域,2013年最大段落容量達到12T,100G開始大規(guī)模部署并成為骨干網(wǎng)主導(dǎo)。視頻是流量的主要驅(qū)動力,目前視頻上升到高清、4K甚至到8K,對流量的需求量越來越大。由于4K、8K視頻提出了5~20倍的寬帶新需求,韋樂平預(yù)測2017年最大段落容量達到40T,此時400G需求開始出現(xiàn)。
從技術(shù)路線來看,韋樂平指出,單載波400G DP-16QAM傳輸距離僅為200~300km,成本低、技術(shù)成熟,適用于城域網(wǎng);雙載波400G DP-16QAM的傳輸距離為500~600km,將成為長途中距離傳輸?shù)闹髁?00G技術(shù);雙載波400G DP-QPSK的傳輸距離為1200~1500km,將成為長途長距離傳輸?shù)闹髁?00G技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面,未來網(wǎng)絡(luò)將先實現(xiàn)扁平化,再依托SDN/NFV實現(xiàn)靈活、開放的新架構(gòu)和端到端自動化運營。作為中國電信重要的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)戰(zhàn)略抉擇,中國電信已于7月發(fā)布了CTNet2025。
在物理層,超低損光纖是維系未來基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定及全面經(jīng)濟升級400G應(yīng)用的關(guān)鍵和現(xiàn)實出路。
ROADM和OTN綜合應(yīng)用已成大勢所趨
談及網(wǎng)絡(luò)流量的總體變化趨勢,韋樂平指出,全球骨干流量增速回落到每年30%,但是中國電信骨干流量增速近3年仍高達42%,高于同期中國電信移動流量增長速度(30%),用戶人均流量固網(wǎng)絕對主導(dǎo),占比98%,用戶人均移動流量小于2%。“城域網(wǎng)流量增速是骨干網(wǎng)的1.5到2倍,盡管移動流量增速很快,但固網(wǎng)流量在相當(dāng)長時間不可能被移動流量超過”。韋樂平表示。
韋樂平指出,ROADM和OTN的綜合應(yīng)用是大勢所趨,OTN可提供子波長級中小帶寬顆粒的業(yè)務(wù)匯聚、調(diào)度、保護等能力,但面臨硬件擴容和功耗/體積的挑戰(zhàn)。ROADM可提供波長級大帶寬顆粒的處理能力和低功耗,但面臨傳輸距離的限制。
結(jié)合OTN電交叉和ROADM光交叉能力的光電混合組網(wǎng)不僅是解決ROADM骨干組網(wǎng)再生問題的最佳方案,也是充分利用兩者優(yōu)勢,規(guī)避劣勢,提供區(qū)域或城域傳送網(wǎng)平滑升級發(fā)展的最佳方案,還是下一步實現(xiàn)跨層統(tǒng)一協(xié)同和調(diào)度的基礎(chǔ)。
將向全光纖網(wǎng)邁進
目前,骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)已基本實現(xiàn)光纖化,接入網(wǎng)的主干段多數(shù)已經(jīng)光纖化,光纖化正向配線段和引入線推進。我國光纖總長接近10億芯km,約占全球40%,接入網(wǎng)光纖長度增速最快。
韋樂平表示,光纖化進一步向用戶延伸,向配線和引入線延伸,帶寬向100M乃至更高發(fā)展。更高的接入速率(10G)、更廣的覆蓋范圍和更少的局所和有源接入點、更便捷的接入方式,打造更強、更靈活、更經(jīng)濟的傳送承載能力。
有線、無線等多種接入手段將實現(xiàn)無縫融合和靈活接入。同時,移動網(wǎng)的回傳已基本實現(xiàn)光纖化,未來5G的到來將不僅需要光纖化,而且需要趨近Tbit/s高容量光系統(tǒng)。
韋樂平預(yù)計,2020年全球FTTH/O用戶數(shù)可達5億,年均增長約21%,中國FTTH/O普及率將超60%,用戶數(shù)可達2.8億,年均增長約26%。
盡管光纖入戶被廣為認可,但是我國電信運營商擁有龐大銅纜接入用戶,考慮到對既有資產(chǎn)的保護以及更先進、低成本銅纜技術(shù)(G.fast)的推出,所以在“光進銅退”大潮下,依然有一些設(shè)備廠商支持“點銅成金”。
談及對G.fast技術(shù)的看法,韋樂平指出G.fast在中國并不會占據(jù)巨大的市場,在國外光纖到家涉及到動土問題,國外對這一塊把控得非常嚴(yán)格,動土成本昂貴,因此G.fast發(fā)展良好,而在中國并不存在動土成本的問題,光纖入戶可以一步解決用戶速率問題,這也是中國光纖如何占全球接近50%的原因之一。
光器件追趕需加強研發(fā)投入
在由“光設(shè)備-光纖光纜-光器件”構(gòu)成的光通信產(chǎn)業(yè)鏈中,光設(shè)備領(lǐng)域通過華為、中興、烽火等設(shè)備商的努力,中國已經(jīng)達到世界先進水平,光纖光纜領(lǐng)域也展現(xiàn)出較強的競爭力。而光器件領(lǐng)域,在國際上擁有話語權(quán)的中國廠商屈指可數(shù)。如何加強在光器件領(lǐng)域的實力?
韋樂平指出:“在光接入網(wǎng)設(shè)備中,2.5G情況下,光器件成本占40%;在光傳輸領(lǐng)域,100G設(shè)備中光器件占了成本的60%~70%,光通信是通信發(fā)展的瓶頸,而光器件是通信發(fā)展瓶頸的‘平方’。容量每年增長40%,光通信成長20%,在這其中最大瓶頸是由光器件造成的!痹诖砉馄骷酒磥矸较虻墓庾蛹深I(lǐng)域,美國已經(jīng)未雨綢繆,由政府出面在2015年7月投資6.1億美元,成立了集成光子學(xué)創(chuàng)新機構(gòu)AIM Photonics,而我國目前未出臺對光器件的強有力扶持政策。目前韋樂平正在聯(lián)合業(yè)界專家學(xué)者建議國家加強投入。