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电信专家韦乐平:光通信发展方向有两大突破点

【发布日期:2017/9/30 9:23:51】  【来源:人民邮电报】

知名电信专家韦乐平教授近日在某技术论坛上发表了“光通信产业的发展趋势与挑战”的主题演讲,重点剖析了我国光通信产业现状,并提出了产业发展的瓶颈及突破方向。

据韦乐平介绍,虽然目前骨干传输链路随着业务应用已经进入快速发展阶段,400G网络已日趋成熟,并且即将商用,但是单线容量却步入了攻坚期,从1970年到2000年,容量每年增长78%(超摩尔定律),近10年单纤容量的年增长速度放慢到20%,而从1990年至今,互联网流量每年增长40%,预计2020年超越单纤容量香农极限。现有技术难以应对,单纤容量问题不解决就会呈现容量危机,虽然骨干接入点应用ROADM,比传统组网有较大的优势,但是应对未来大数据的爆发,传送网仍然需要突破性系统技术。

光通信从10G EPON进入XGPON,应用场景不同,主要驱动力也不同。未来PON发展主要使用对象是家庭用户,可以采用与GPON的共存方案,虽然GPON应用比10G EPON晚,但是已经成熟可用,广泛发展将指日可待。尽管接入网是网络中技术进步相对最慢、投资最大、维护成本最高、实现全光网最费力的部分,但是中国电信实现了接入网光纤化速度最快,成为FTTH规模最大的运营商, 并且正引领全球的光纤化进程。

未来,光通信发展方向应从两大突破点着手:一是网络架构的变革逐步走向基于SDN/NFV的软硬件解耦的开放云化网络架构;二是物理层的变革逐步走向以硅光子和新一代光纤等创新技术为代表的新物理层。光网络引入SDN之后,可以实现真正的跨网、跨技术、跨厂家的全网集中视野,并且降低网络建设和运营成本。此方法可望最佳利用全网带宽资源、缩短收敛速度、降低时延、确保路由和性能可预测。

韦乐平认为,之所以光通信成为所有网络构成技术中降价最慢的领域,光器件是瓶颈中的瓶颈,而光芯片是瓶颈的立方。摩尔定律适用分组、交换矩阵和存储器等电域技术,但不适合以手工为主的光通信技术。在传输系统、核心路由器、FTTH(PON)、光芯片这些方面,光器件成本占比高达70%~80%。

硅光子技术的出现为突破光器件的瓶颈带来了希望。各种光子集成技术都带来不同程度的改进和突破,但是只有硅光子技术可以享受到摩尔定律带来的巨大好处,仍有望在成本、功耗和集成度上出现根本性的突破。

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