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中华之“光”熠熠生辉
2017-09-01 11:52:55 来源: 人民邮电报
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  砥砺奋进的五年·信息通信技术创新(光通信)

  中华之“光”熠熠生辉

  2017年新春伊始,烽火科技利用560Tb/s超大容量波分复用及空分复用的光传输系统实验,实现了在一根光纤上135亿人同时通话。这是烽火科技3年来第五次成功冲击世界纪录。据测算,一部普通高清电影的数据大小约为2G,一部蓝光高清电影约为10G,以此次最新的光传输速度,1秒钟可传输12万部蓝光高清电影。这项技术的突破无疑是我国光通信迅猛发展的重要体现,这一历史性时刻也标志着我国在“超大容量、超长距离、超高速率”光通信系统研究领域迈上了新的台阶。

  自从1972年武汉邮电科学研究院造出中国第一根实用化光纤以来,光通信成为中国在通信领域与世界先进水平差距最小的技术。而党的十八大以来的5年间,中国光通信技术百尺竿头再进一步,整体上实现了与世界先进水平同步、局部领域引领全球发展潮流,成为全球光通信技术和产业发展最活跃的国家。

  骨干传输系统实现向100G及超100G的技术跨越

  过去5年,我国光通信产业一派繁荣景象。“宽带中国”战略有序推进、4G网络大规模建设、“光改”、提速降费……一系列利好政策和规划的出台,带来了大量的“真金白银”,为光通信行业注入了强劲的发展动力。根据有关机构测算,光通信投资约占网络投资的30%,过去5年保持了持续快速增长势头。

  我国光通信设备市场占有率全球领先。华为、中兴以及烽火等本土厂商,在中国市场占据着光设备集采的绝对优势,在海外市场也占到接近半壁江山。来自IHS和OVUM的数据显示,2015年第四季度,我国华为、中兴、烽火通信分别占全球光网络设备市场份额的26%、11%和6%。其中华为排名第一、中兴排名第四、烽火位列前十。而且从数据跟踪来看,华为、中兴和烽火在全球市场的份额还在不断提升中。在全球取得优势地位,不仅依靠中国的要素成本,更需要先进的技术和完善的解决方案。过去5年,我国骨干传输光系统设备实现了从40G向100G及超100G的技术跨越,而在从100G到400G乃至更前沿的1T研究领域,中国厂商逐渐从追赶到同行,部分领域甚至领先取得突破,已经后来居上,超越了许多积累深厚的老牌巨头。例如,华为推出了新一代光网络技术OTN集群架构,支持OTN设备交换能力扩展至100T以上。华为还提出CloudOptiX云传送网架构,推动光网络的全面云化转型。中兴通讯完成单载波800G 16QAM信号同构地面光纤链路成功传送1200公里,创造业界最长传输距离纪录。

  接入网不断向更高速率迈进

  过去5年,在“宽带中国”战略的刺激下,中国电信和中国联通大规模推动宽带接入网的光纤化改造,并建设了多个“全光网省”。中国移动则干脆“一步到位”,通过FTTH建设接入网,已发展超过8000万光纤宽带用户。

  据最新统计数据,全国固定宽带平均接入速率超过52兆,提前完成《提速降费指导意见》设定的到2017年年底达到30兆的目标;2017年第二季度,固定宽带用户上网体验速率达到14兆,是2013年监测开始时的4.8倍。而在接入网速率大升级的背后,是国内光通信企业在技术和设备领域提供的强力支撑。

  为突破接入网的带宽瓶颈,近年来“光进铜退”的趋势日益明显。从设备层面看,大容量PON系统正在快速替代DSLAM。目前,10G PON在国内是接入网最主要的技术和模式。当前,从芯片、光模块、产品这三个层面看,国内各大厂家的设备形态都已经比较齐全,技术上也日益成熟,完全满足运营商接入网改造升级的要求。

  与此同时,随着4K视频和5G技术的加速发展,10G PON技术也难以满足未来的驻地接入和移动前传/回传的带宽需求,支持25G/100G更高速率的PON技术正逐步成为业界研究的热点。华为、中兴、烽火等国内企业,相继在10G PON、100G PON领域群体突破,按照建设一代、储备一代、研究一代的总体布局,已经为接入网未来的技术升级做好了准备。

  光纤光缆突破瓶颈制约

  光纤光缆在光通信设备中所占投资比例约为40%,过去相当长时间内,国内光纤光缆在高端产品领域依赖进口,特别是附加值最高的光纤预制棒,大约70%依赖进口。过去5年来,国内光纤光缆产业取得长足进步,不仅突破了光纤预制棒的瓶颈制约,而且在超低损耗光纤、海底光缆等高端产品领域,也实现了集群突破。2015年上半年,长飞、亨通光电、烽火通信、中天科技、通鼎互联等光纤厂商分别宣布在低损耗大有效面积光纤领域取得突破,并发布了适用于100G/400G骨干网的产品,抢夺高端的骨干网光缆市场。从整体看,这些产品技术已经达到或接近世界领先水平。

  同时,通过对光纤预制棒“反倾销”,中国企业赢得了宝贵的发展机遇。通过合作与自主创新相结合,光纤预制棒基本实现了国产化。亨通光电超过3000万芯公里的光纤拉丝,光棒已经全部自给自足;长飞和信越化工合资建光棒厂,获得更全面的制棒工艺,进一步巩固了全球最大光棒供应商的龙头地位。

  借助成本、规模优势和技术上的赶超,中国光纤厂商不仅深耕国内市场,更快速走向海外。亨通光电在2015年先后收购印尼线缆龙头企业Voksel 30%的股份、南非最大线缆制造商阿伯代尔75%的股权,海外设厂加快布局;长飞则在一年之内,在印尼、缅甸、南非三国设立子公司,步伐之大令人瞩目;烽火通信光纤光缆出口连续多年保持国内第一。

  此外,在有“线缆制造皇冠上的明珠”之称的海缆领域,也出现了中国厂商的身影。在与海外巨头同台较量中,中国企业屡屡胜出,显示了在海缆领域的强大技术实力。亨通海底光缆国内首家实现5000米水深海试,其承建的马尔代夫海缆项目创下了全球最长海底光缆的纪录。中天海缆在交流海缆、柔性直流电缆和海底光缆的技术成熟度上均处于全球领先地位,国内外供货累计突破一万公里。

  光通信标准领域中国话语权极大提升

  在光通信标准领域,我国也取得了重大突破。2013年在迪拜召开的四年一届的世界电信标准大会上,中国移动主导并担任编辑的分组传送网(PTN)标准G.8113.1正式获得通过,标志着PTN由事实的工业标准正式成为国际标准,这是光通信领域历史上第一次由中国主导的技术成为国际标准。

  这一里程碑式事件不仅是推进PTN产业进一步壮大的强劲动力,同时也从侧面彰显了中国通信行业在光通信领域实现了从跟随到引领的华丽转身。作为中国移动主导的IP化传送网技术,PTN是一项以分组传送为基础、以分组交换为核心,支持多业务承载,并具备完善的保护和OAM管理功能的面向连接端到端的电信传送技术。随着4G时代的到来,IP数据业务呈爆炸式增长,传统的以电路交叉为核心的SDH已难以满足通信传输的需要。为降低网络成本,提高带宽利用率,中国移动等多家运营商和国内设备厂商率先在全球开展了新一代通信传输技术PTN的研发,在降低网络成本的同时极大地提高了带宽利用率,并在4年内使其由企业标准变成国内外广泛应用的行业标准和国际标准。目前,PTN技术已在50多个国家和地区的100多家运营商网络上获得广泛应用,中国光通信技术标准顺利走向了世界。

  除此之外,中国还在世界电信标准组织光通信领域多个小组担任主席或重要职务,参与下一代光通信技术标准的研究和制定,提交的技术文稿数量遥遥领先,在国际标准组织中的话语权获得了极大提升。

  从技术到产业,从标准到应用,中华之“光”熠熠生辉,闪耀全球。就连光纤之父高锟在参观了烽火科技的光纤通信产业之后,也由衷地称赞:“我只是提出了光纤通信理论,并作了一些研究,而产业都是你们做出来的,很了不起!”(作者:姚传富)

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【纠错】 责任编辑: 廖国红
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