光通信迎来新机遇

回顾刚刚过去的2018年，光通信行业发展迅猛。在“宽带”、提速降费等利好政策的驱动下，互联网接入用户、移动宽带用户大幅增长，从而推动运营商进行大量通信基础设施建设，促使光纤设备需求量持续增长，为光通信企业带来了良好的经营业绩。展望2019年，5G网络规模部署以及物联网的进一步发展更将带来新一轮的机遇，光通信未来可期。

一、光纤大力拥抱5G时代

“5G”无疑是2018年光通信产业提及频率最高的关键词。当前，随着5G商用进程不断提速，光纤通信产业被认为将成为5G的主要受益者。

业界普遍认为，5G时代对于光纤光缆的需求量，将是4G的数倍。工程院院士邬贺铨表示，5G需要更密集的基站，从具体的数字上看，预计5G基站的数量将是4G的4～5倍，因而5G对于光纤光缆的需求也将成倍增长。工信部通信科技委常务副主任韦乐平认为，除了光纤光缆，光模块也将受益于5G的发展。他表示，在5G基站数量是4G基站2～3倍的预设下，考虑到中传和回传模块的因素，5G有望带来***的25GHz高速光模块用量。

正是因为看到了5G时代的机遇，各大光纤光缆企业纷纷加大面向未来5G应用需要的光纤技术和相关产品的研发。比如，为了满足400G超高速光传输网络建设的发展需要，业界正在加快超低衰减大有效面积G.654光纤的产业化进程。而针对5G高密度组网的需要，业界也正在开发更加节约管道资源的微型光纤光缆，同时，考虑到铁塔上部署基站的需要，具备抗弯曲、阻燃等特性的光纤光缆产品也开始涌现。

从业界对于5G的定义可以看到，得益于高带宽、低时延、广覆盖等特性，5G能够应用到多种场景，其中更是有面向万物互联的覆盖多个行业的物联网应用。而正是因为5G的多场景，业界认为5G时代光纤光缆技术和产品形态将更加丰富，需要开发更多面向特定场景的定制化产品。

二、传送网进入“五超”新时代

随着4K、8K、大视频、5G及互联网/移动互联网、物联网、IDC等的飞速发展，新型需求强力推动光传输技术加速革新。目前业界已经对超100G技术在调制解调、器件受限及非线性损伤补偿、新型光纤和低噪音放大等多方面持续研究，总结出超100G引入多样化技术，频谱效率和传输距离得以进一步提升。

       目前超100G标准化进展平稳，相应速率接口的光模块逐步成熟，超100G已在2018年逐步投入试点和小规模应用。在超100G中，200G和400G高速传输商用化产品仍然存在多种可选码型的并存与竞争，需在传输距离和频谱效率之间进行折中选择，目前以PM-64QAM和PM-256QAM为代表的高阶调制格式也开始在短距离应用研究中加入竞争。单载波400G研究热度提升，OIF在2016年11月成立400ZR工作组，并且开始研究。同时，设备商联合运营商进行了400G的测试，已有了少量试商用系统，单载波400G成为下一代骨干网传输的应用选择之一。

利用硅光子代替原来的光器件是比较好的想法，但硅光子也有缺点，因此不克服其缺点，硅光子很难真正商用化。预计光通信与5G协同发展将成为业界热点话题。“超高速、超大容量、超长距离、超低损耗、超低成本”的“五超”是光网络的刚性需求，光电集成、SDN/NFV和云化是光网络演进的三大要素，超高速化、IP化、光电集成与硅基化、智能化和开放化是光网络的发展趋势。

       另外，光网络进入“P比特级传输”已成大势所趋，进一步提升光纤传输容量的新型复用技术是值得探讨的发展方向。100Tbit/s量级是单纤传输的极限，空分复用（SDM）是未来提升光纤传输容量的主要技术，已成为业界研究热点，虽然取得了一些进展，但是空分复用在复用器件、光纤放大等关键技术方面仍然存在瓶颈，未来具体的商用前景尚不明朗。

满足5G承载需求是城域承载网发展的重要目标。从整个5G承载的角度看，传送承载网络分为两个层面，核心汇聚层和接入层。由于城域承载网的两层不完全与5G网络的前传、中传、回传一一对应，因此城域承载网两大层面的技术手段不强求端到端的统一性，但希望利用SDN技术实现网络业务端到端的编排。城域承载网建设根据5G等业务需求逐步演进，不强求一步到位。

5G逐步的商用部署和移动终端设备的日益普及，也对接入网提出了重大挑战。移动端流量的增长速度比整体互联网流量的增速高20%～25%。在部署LTE网络之后的2015～2018年，由于视频通话、大型多人在线游戏和广泛使用的移动支付、出行等互联网应用的普及，出现了巨大的流量增长。移动和其他运营商修订的5G前传网络架构导致其对无线前传中采用的光模块的需求大幅增长。预期2×25G DSFP和100G光模块将在5G前传网络中大规模应用，这些光模块将用于25G信号的聚合。（姚传富）

三、相关信息

电信北京研究院副院长张成良：网络云化推动光网络变革

国内数据中心建设给光网络带来了重大影响，数以百计的待连接IDC形成大的云网络，ROADM是目前**的解决方案。电信在长江中下游建成了国内第一个智能ROADM骨干网，其具有大规模、高维度、高智能和低OPEX的特点。

　网络云化促使光网络处在重大变革时期。云市场规模巨大，DC互联需求增长，要求光承载网提供大宽带、灵活性能力。而骨干网全光化，需实现传输节点全光交叉、光电协同实现网络功效**化、ROADM向高纬度、CDC和SDN化发展。同时基于综合业务承载需求和带宽估算，建议进一步推动实现综合业务承载的首选技术方案OTN/WDM下沉到城域边缘。

通信学会光通信委员会荣誉主任毛谦：光通信发展面临质变点

       光纤通信的发展如今已经深入到社会生活的方方面面，光通信产业发展今天的成就是由光通信技术自身的优势决定的。上世纪70年代光通信产业刚开始萌芽的时候，根本不敢想象会有今天光通信不可或缺的地位。以万众期待的5G移动通信为例，无线传输所占的比例很小，大部分都是光纤传输。在我们工作、学习的各个领域，光纤通信都是刚需，因此完全不需要担心光纤通信的发展前景。现阶段根本无法想象什么媒介能替代光纤。

2018年以来100Gbps单波已经获得突破，当前光通信技术领域的发展热点是各种调制技术、多芯光纤等新型光纤。而从根本上，光纤通信产业依然面临着如何做到更便宜、更可靠、更好用的持续挑战。这些年来，各种光通信技术，相关工艺不断在进步，特别是计算机领域的一些技术进步，对光通信技术的进步起到了很大的辅助作用。这方面最突出的莫过于软件定义光网络的发展。

软件定义光网络结合人工智能技术，必将揭开光纤通信发展的新篇章。在光网络的控制系统里嵌入人工智能技术，将会导致网络特性的许多变化。未来的通信网络，从设计、建设到运营、维护，都将更多智能化。光通信网络的发展正面临一个质变点。

来源：

《人民邮电报》 吴铭