光通信行業(yè)技術發(fā)展熱點
一、統(tǒng)一交換內核技術熱點
中投顧問在《2017－2021年光通信行業(yè)深度調研及投資前景預測報告》中表示，當前通信網絡采用多層多域網絡承載業(yè)務，設備種類繁多，海量數據的分組處理能力呈指數級別提高，同時對超大容量路由運算能力提出越來越高的要求，導致機房空間緊張、能耗高、效率低。IP與光網絡的融合是解決問題的有效方式之一。
IP與光網絡融合可以通過統(tǒng)一交換內核技術來實現，具有分組／ODUk／VC集中交換功能，從而減少網絡層次、節(jié)省網絡投資、降低維護成本，實現網絡節(jié)點集約化。通過提高單槽位線卡轉發(fā)能力和采用多框集群技術，可以大幅提升單節(jié)點轉發(fā)能力；通過多核處理器、分布式軟件架構、模塊化管理等技術，可實現千萬級別路由表管理。
2014－2016年，部分運營商已經展開了IP與光網絡的融合試點，這意味著急需在統(tǒng)一交換內核技術方面有進一步的突破。
二、5G信道編碼技術突破
2016年10月，華為宣布繼2016年4月份率先完成中國IMT——2020（5G）推進組第一階段的5G空口關鍵技術驗證和測試后，在5G信道編碼領域的極化碼（PolarCode）技術上再次取得最新突破。
靜止和移動場景、短包和長包場景的外場測試增益穩(wěn)定性能優(yōu)異，與高頻毫米波頻段上的組合測試實現了高達27Gbps的業(yè)務速率。5G要實現的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千億的連接、1毫秒的時延能力，必須以革命性的基礎技術創(chuàng)新來提升了網絡性能。高效信道編碼技術以盡可能小的業(yè)務開銷增加信息傳輸的可靠性，信道編碼效率的提升將直接反映到頻譜效率的改善。構造可達到信道容量或者可逼近信道容量（Shannon限）的信道編碼方法，及可實用的線牲復雜度的譯碼算法一直是信道編碼技術研究的目標。
三、國內光纖傳輸技術突破
2017年2月5日，武漢郵電科學研究院宣布，在國內首次實現560Tb／s超大容量波分復用及空分復用的光傳輸系統(tǒng)實驗，可以實現一根光纖上67．5億對人（135億人）同時通話，這標志著我國在“超大容量、超長距離、超高速率”光通信系統(tǒng)研究領域邁上了新的臺階。
本次實驗采用具有自主知識產權的單模七芯光纖為傳輸介質。和普通光纖不同的是，一根單模七芯光纖相當于七根普通光纖合而為一。武漢郵科院負責人表示，如果將光纖信息傳輸類比作高速公路，普通光纖是單一車道，那么單模七芯光纖就相當于并行七車道，能夠提供7倍于普通光纖的傳輸能力。通過工藝及技術上的突破，單模七芯光纖解決了多芯光纖間串擾難題，隔離度達到－70dB，把“車道”與“車道”之間的干擾和影響降到了最低。
在傳輸介質進行創(chuàng)新的同時，本次實驗所采用的系統(tǒng)設備使用了16個單光源，經過光多載波發(fā)生裝置，單芯傳輸容量為80Tbit／s，系統(tǒng)傳輸總容量達到560Tbit／s。據介紹，經專家組測試驗證，此次實現的“560Tbit／s超大容量單模多芯光纖光傳輸系統(tǒng)”為國內首次，達到了國際先進水平。
隨著移動互聯網、云計算、大數據、物聯網應用的快速興起，流量激增給信息通信網絡帶來巨大挑戰(zhàn)，解決網絡數據流的“井噴式增長”難題正成為全球信息通信領域的競爭高地。
光通信行業(yè)發(fā)展前景
一、國內光網絡設備發(fā)展前景
目前的光通信技術面臨流量快速增長、運維管控復雜、業(yè)務開通速度慢、成本和功耗高等挑戰(zhàn)，光網絡設備將向高速、大容量、分組、智能、綠色和低成本方向演進。
超高速大容量傳輸設備研發(fā)加快。100Gb／s技術已成熟商用，在全球范圍內規(guī)模部署，業(yè)界正在加快推進400Gb／s、1Tb／s超高速傳輸技術的研發(fā)和產業(yè)化進程，以應對未來更大容量的傳輸需求。目前400Gb／s國際標準正在制定，主流設備商競相推出400Gb／s產品，中國移動在2014年已完成國內首次400Gb／s實驗室及現網測試，全球運營商中已出現了成功部署案例。
業(yè)務IP化主導光網絡設備向“分組＋光融合”方向演進。寬帶、LTE業(yè)務飛速增長，對城域網傳送帶寬、交換容量、分組業(yè)務識別和處理等提出了更高要求，驅動光網絡設備向分組化、技術融合方向發(fā)展，未來融合分組傳送和光傳送功能的POTN將成為城域網傳輸設備的重要發(fā)展趨勢。
中投預測云計算、數據中心互聯驅動光網絡SDN化趨勢明顯。云計算、數據中心互聯等新興互聯網業(yè)務，對光網絡提出高動態(tài)、高質量、差異化和開放可編程的需求?，F有靜態(tài)、剛性和封閉的光網絡技術架構正逐步向智能、開放的軟件定義傳送網（SDTN）架構演進。2014年以來，光網絡SDN技術呈現快速發(fā)展態(tài)勢，國際標準已經初步形成，全球運營商紛紛開展技術試驗，設備商2017年將推出商用產品。
網絡能耗挑戰(zhàn)日益嚴峻，向綠色化、低成本方向演進。隨著寬帶網絡快速發(fā)展，網絡成本和能耗問題日益凸顯，光網絡設備的發(fā)展呈現集成化、低成本和低功耗趨勢。為了實現綠色化、低成本，光子集成、光互連、新型光交換等技術將逐步引入并持續(xù)優(yōu)化。
二、100G－PON規(guī)?；瘧谜雇?/STRONG>
中投預測隨著4K／8K超高清視頻、智慧城市、NB－IoT等新技術、新應用的發(fā)展，全球超寬帶產業(yè)新一輪提速正躍上舞臺。光接入領域，在討論10G－PON之后PON技術的演進方向時，其中一種主要的方式是采用多波長疊加的方式，每波長承載的速率是10G／25G，多波長可疊加到100G。
作為后10G－PON時代PON重要研究方向，高速增長的市場也需要與之相匹配的技術，因此，100G－PON的標準化工作也已經啟動。目前，100G－PON確定在IEEE／FSAN／ITU－T等標準化組織中立項，ITU－T已于2014年12月開始單波25G的相關技術討論；IEEE也在2015年底正式立項IEEE802．3ca，發(fā)布了25G、50G及100G的目標單波速率等級。預計2020年，100G－PON將“登場”，實現大規(guī)模商用。
當前，在100G－PON標準制定階段需要探討的關鍵問題較多，其中如何解決單波高速PON信號的傳輸問題首當其沖。另外，還存在成本問題、色散等技術問題、設備平滑演進等問題急需解決。100G－PON由于和現有的GPON有較大差別，其下行需要多波長合并傳輸。而PON是單纖雙向傳輸，只需要在一根光纖中傳輸上下行波長，另外，波長的問題主要在研發(fā)階段考慮技術復雜度和成本以及傳輸性能。
系統(tǒng)選擇將主要考慮光纖損壞及色素、光通信成本等方面。具體到波長規(guī)劃方面，100G采用4個波長，每個波長25G，可選的波長規(guī)劃主要有三種方案，一是全O波段，上下行4對波長均位于O波段；二是O／C／L波段一，第一個波長通道Lane0上下行波長位于O波段，其他波長位于C、L波段；三是O／C／L波段二，所有上行波長位于O波段，所有下行波長位于C、L波段。
2016年，烽火通信已經與上海交大進行了40km超長距離的試驗網演示，實現了100G－PON技術的核心突破，該技術基于TWDM波分時分混合架構，在1：64分光比情況下實現40km超長距離的傳輸，試驗網驗證各項指標均正常，長時間丟包率為0。
中投預測100G－PON可為用戶提供千兆甚至萬兆級的帶寬接入，也可滿足2020年即將商用的5G峰值速率10Gbps的接入需求。針對家庭用戶，25G將成為10G之后的下一個演進目標，是大規(guī)模千兆入戶的理想接入技術，而針對企業(yè)用戶，根據業(yè)務容量的不同，可靈活擴展為50G、100G速率，以滿足FTTH的大連接需求，最終實現光纖接入網的可持續(xù)信息化
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