由中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)、中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)主辦的“光電子·中國(guó)（Photonics China）博覽會(huì)”日前在北京舉行。中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)通信信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家委員會(huì)在博覽會(huì)期間舉辦了以“光”讓生活更美好為主題的光網(wǎng)絡(luò)與光信息技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用論壇。與會(huì)專家深入探討了光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與未來(lái)發(fā)展，其中，下一代城域WDM傳輸技術(shù)受到廣泛關(guān)注。中國(guó)工程院趙梓森院士在論壇上介紹了世界光纖通信技術(shù)發(fā)展情況以及我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程。他表示，盡管近年來(lái)在光傳輸速率與傳輸距離等的研發(fā)方面尚無(wú)突破，但在海底光纜等領(lǐng)域市場(chǎng)活躍，光纖接入在全球范圍內(nèi)繼續(xù)推進(jìn)，光收發(fā)模塊、硅光子等光器件研發(fā)力度加大，面對(duì)4K以及8K視頻傳輸?shù)奶魬?zhàn)，光通信的未來(lái)一片光明。
骨干光網(wǎng)絡(luò)的
兩個(gè)突破性發(fā)展趨勢(shì)
工信部科技委通信委員會(huì)常務(wù)副主任韋樂(lè)平在論壇上介紹了骨干光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。他表示，在傳輸方面，超100G曙光初現(xiàn)，漸趨成熟，1T傳輸?shù)募夹g(shù)路線尚不明朗。他強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)透明的重要性。認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)透明性的內(nèi)涵包括比特透明、定時(shí)透明以及延時(shí)透明。他表示，面對(duì)未來(lái)發(fā)展不確定的復(fù)雜形勢(shì)，透明性有利于兼容不同制式、不同格式和不同速率的信號(hào)，維持基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，有助于新老系統(tǒng)的共存，既保護(hù)已有投資，又不妨礙新技術(shù)的引入。他表示，光網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展有兩大突破性趨勢(shì)：一是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革，逐步走向基于SND/NFV的軟硬件解耦的開放網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。另一發(fā)展趨勢(shì)是物理層的變革，逐步走向以硅光子和新一代光纖等創(chuàng)新技術(shù)為代表的新物理層。
他認(rèn)為光器件是發(fā)展的瓶頸。摩爾定律適用于分組、交換矩陣和存儲(chǔ)器等，但不適合光通信技術(shù)。傳輸系統(tǒng)中光器件成本占比較高，隨著容量的提升，光的占比會(huì)進(jìn)一步加大，硅光子技術(shù)將是根本的突破方向。因?yàn)橹挥泄韫庾蛹夹g(shù)可以享受到摩爾定律帶來(lái)的巨大好處，從而在成本、功耗和集成度上可望帶來(lái)根本性的突破。通信將是硅光子技術(shù)的早期應(yīng)用領(lǐng)域，正如晶體管、集成電路、激光器一樣通信往往是新技術(shù)早期應(yīng)用領(lǐng)域，隨著技術(shù)成熟擴(kuò)展至大眾消費(fèi)領(lǐng)域，形成更大規(guī)模、更低成本，再促進(jìn)其在通信領(lǐng)域的廣泛普及，進(jìn)一步大幅降低成本。但是，硅光子技術(shù)也面臨許多挑戰(zhàn)，包括硅材料的挑戰(zhàn)、長(zhǎng)途高速傳輸?shù)奶魬?zhàn)等等。其中，硅基光源是最大挑戰(zhàn)。他認(rèn)為，建立硅光子集成技術(shù)的戰(zhàn)略共識(shí)和構(gòu)建健壯的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)顷P(guān)鍵。
中國(guó)通信學(xué)會(huì)信息網(wǎng)絡(luò)專業(yè)委員會(huì)主任趙慧玲在論壇上介紹了SDN和NFV的發(fā)展?fàn)顩r與面臨的挑戰(zhàn)。她表示，SDN/NFV重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)元形態(tài)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)一系列的變化。包括組網(wǎng)模式的變化、管理方式的變化、管理模式的變化、建設(shè)方式的變化、研發(fā)方式的變化以及運(yùn)維方式的變化等。其發(fā)展趨勢(shì)，第一是網(wǎng)絡(luò)與IT融合，統(tǒng)一資源調(diào)度。全局資源統(tǒng)一管控和編排，基于大數(shù)據(jù)分析的高效運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)度。進(jìn)行跨層跨域的協(xié)同編排，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、IT協(xié)同，由此產(chǎn)生了生命周期服務(wù)編排。第二是網(wǎng)絡(luò)云化特征日益明顯。網(wǎng)絡(luò)和云聯(lián)動(dòng)協(xié)同的需求進(jìn)一步向網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)化和云化發(fā)展，其典型特征是云數(shù)據(jù)中心成為網(wǎng)絡(luò)的一部分。
但是，NFV技術(shù)仍面臨許多挑戰(zhàn)。技術(shù)準(zhǔn)備仍有許多不足，包括大流量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力大幅下降，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟，分層架構(gòu)需要多廠商分層自動(dòng)運(yùn)維，運(yùn)維能力待成熟。關(guān)于SDN控制器，趙慧玲表示，總體上看，SDN控制器產(chǎn)品還處在發(fā)展和探索階段，距離現(xiàn)網(wǎng)部署要求還有一定的差距，一方面是現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范不夠明晰，很多廠商還存在“閉門造車”現(xiàn)象；另一方面，廠商和運(yùn)營(yíng)商之間對(duì)SDN控制器的應(yīng)用場(chǎng)景和需求等方面還未完全達(dá)成一致，需要就細(xì)節(jié)進(jìn)一步充分溝通。總之，SDN/NFV還面臨網(wǎng)絡(luò)云化體系的建立、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)布局、控制體系的協(xié)同和建立以及標(biāo)準(zhǔn)的成熟、集成和資源調(diào)度能力的提高、對(duì)開源平臺(tái)的把握等種種挑戰(zhàn)。
下一代城域WDM
傳輸技術(shù)廣受關(guān)注
中國(guó)信息通信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所傳送與接入研究部主任張海懿在論壇上介紹了傳送網(wǎng)熱點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展。她表示，在云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)等的推動(dòng)下，未來(lái)高速光傳輸需求依然強(qiáng)勁。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，下一代城域WDM傳輸技術(shù)（G.metro）受到廣泛重視。隨著3G/4G以及未來(lái)5G基站拉遠(yuǎn)等技術(shù)的應(yīng)用，大容量基站前傳出現(xiàn)低成本W(wǎng)DM技術(shù)的應(yīng)用需求。ITU-T于2014年正式立項(xiàng)，目前，初步討論了最高速率、傳輸距離、波道數(shù)量、通路間隔、單纖雙向傳輸?shù)葍?nèi)容，預(yù)計(jì)2016年將完成該標(biāo)準(zhǔn)的第一版。
中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究部主任王光全在論壇上表示，當(dāng)前，固定寬帶接入和移動(dòng)寬帶接入正朝著超寬帶發(fā)展，固定與移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求趨同，移動(dòng)基站的密度和帶寬需求與固定接入網(wǎng)越來(lái)越接近，目標(biāo)接入速率也趨同；覆蓋和設(shè)站位置一致，移動(dòng)與固定接入的站點(diǎn)設(shè)置趨同，使得移動(dòng)和固定接入網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上趨于一致；光纜管道共用，移動(dòng)接入網(wǎng)和固定接入網(wǎng)共用共享接入光纜和管道資源，且共享綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，因此需要打破固移網(wǎng)絡(luò)壁壘，構(gòu)建固定和移動(dòng)融合的城域傳送承載與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源的有效共享。下一代城域WDM技術(shù)被認(rèn)為是最合適的技術(shù)，應(yīng)對(duì)綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合多個(gè)主流國(guó)際運(yùn)營(yíng)商等成功推動(dòng)了ITU-T確定NGM-WDM標(biāo)準(zhǔn)（G.metro）的立項(xiàng)。在技術(shù)選擇上，將利用可調(diào)激光器，實(shí)現(xiàn)端口無(wú)關(guān)、波道間獨(dú)立工作、系統(tǒng)容量較大、傳輸距離長(zhǎng)的目標(biāo)。
目前，G.metro也面臨許多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)。相比骨干DWDM，城域WDM的應(yīng)用場(chǎng)景更為復(fù)雜，且部署數(shù)量大，對(duì)成本更為敏感，有賴于通過(guò)功能簡(jiǎn)化和技術(shù)創(chuàng)新降低成本。一方面，G.metro基于傳統(tǒng)WDM/OTN技術(shù)，雖都已經(jīng)比較成熟，但必須進(jìn)行功能簡(jiǎn)化，在滿足應(yīng)用要求的同時(shí)，降低成本。另一方面，要采用硅光子集成技術(shù)降低成本，減小器件和系統(tǒng)尺寸，降低功耗，提高系統(tǒng)集成度。此外，下一代城域WDM技術(shù)對(duì)關(guān)鍵器件的靈活性和適應(yīng)性有更高要求。可調(diào)激光器的速率從1G、2.5G到10G，OADM、MUX/DEMUX要從固定波長(zhǎng)到可重構(gòu)波長(zhǎng)等等。對(duì)于器件和模塊的工作環(huán)境要求也更嚴(yán)格，不僅需要滿足機(jī)房工作環(huán)境，也需要滿足室外工作環(huán)境。
王光全最后表示， 隨著標(biāo)準(zhǔn)完善、技術(shù)發(fā)展成熟和產(chǎn)業(yè)鏈的壯大，G.metro技術(shù)在移動(dòng)前傳、移動(dòng)回傳、大客戶專線接入、固定寬帶接入及IDC互聯(lián)等領(lǐng)域逐步部署，最終實(shí)現(xiàn)綜合接入網(wǎng)絡(luò)；結(jié)合ROADM技術(shù)和傳統(tǒng)WDM/OTN傳送網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建統(tǒng)一的基于WDM技術(shù)的光傳送承載網(wǎng)絡(luò)。G.metro還面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，有賴于產(chǎn)業(yè)鏈共同努力，降低成本是成功的要素，中國(guó)聯(lián)通將與相關(guān)產(chǎn)業(yè)界一起盡快推動(dòng)G.metro的成熟完善及現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用部署。
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