我国光通信技术的最新发展趋势

　　光通信技术是在2011年的欧债危机、日本地震及核泄漏、泰国洪灾、利比亚战事等一系列恶劣社会经济环境下，能保持持续发展的少数技术之一。全球光通信设备市场比2010年预计增长7%；估计全球光纤市场增长将超过10%，光纤出货量会超过2亿公里；光器件在2011年上半年有一定增长，下半年表现平平，但估计国外主要光器件商销售收入仍有10%-20%的增幅。从技术层面上看，光通信技术比2010年有较大的进展。

　　超高速率、超大容量、

　　超长距离技术研究进展较快

　　目前，核心网中的主流设备是基于10Gb/s的DWDM，基于40Gb/s的DWDM设备和系统已经在国内外开始小规模商用，基于100Gb/s的DWDM系统在国外已建设了试验工程，国内主要处于测试验证阶段。为了适应基于超级通道（supper channel）在DWDM中的应用，相关的灵活栅格技术正在开展研究。为适应分组传送的PTN技术已在网上大规模应用；分组OTN技术正在开发中。此外，在实验室中对超高速率、超大容量、超长距离技术的研究进展较快。例如单光源超级通道的速率已经达到26Tb/s，相当于在1秒钟内传输约700张DVD光盘的数据量。商用系统单根光纤的最大容量还低于10Tb/s，而实验室已经突破100Tb/s的大关，达到108.76Tb/s，相当于在1秒钟内可以传送2万部大英百科全书。商用基于10Gb/s的DWDM系统的单个跨距标准最大为160km，个别线路达到200多km；而实验室水平是40×112Gb/s，系统的最大跨距达到了365km，为解决电力通信和近海的陆-岛间或岛-岛间通信创造了便利条件。陆上商用基于10Gb/s的DWDM系统无电再生传送的最大距离一般不超过4000km；在实验室中，10.7Tb/s（96xl12Gb/s） PDM-RZ-QPSK 信号无电再生传送的最大距离已达到10608km，为简化跨洋光通信系统的建设和维护打下了基础。国内在相关方面的研究总体上和国外仍存在较大差距，但个别项目上也有所突破。国内单光源超级通道（supper channel）的速率仅达到2Tb/s，而单根光纤的最大容量是在单个C波段就达到了30.72Tb/s（16×1.92Tb/s），这是当前国际上在C波段实现的单通道速率最高、总容量最大的DWDM系统。2011年12月5日，武汉邮电科学研究院在国家重点实验室，成功实现240Gbit/s相干光正交频分复用（OFDM）信号在普通单模光纤上无误码实时传输48公里，这是国际上首个用在线实时处理方式实现的超100Gb/s超高速光通信传输试验。我国光通信制造业的竞争力也得到不断提升，在《2010-2011年度全球光通信最具竞争力企业10强》榜单中，中国企业占据了3个席位（华为、中兴、烽火通信），华为、中兴和烽火通信分别位列第一名、第四名和第九名。

　　光纤宽带接入技术

　　快速发展

　　2011年是国际上光纤宽带接入快速发展的一年，日本在2011年6月底的FTTH用户数达到了2093万，韩国继续保持着全球FTTH普及率第一的地位。LightReading发表评论文章，指出中国将会是全球FTTX建设中心。预计2011年中国FTTX建设量占据全球三分之一。我国的三大电信运营商都在FTTX建设方面继续发力，中国电信PON集采1900万线，加上家庭网关，规模达25亿元；中国移动招标PON 800万线，规模达9亿元；中国联通招标PON设备达2500万线，规模达25亿元左右，是FTTH建设启动以来，招标规模最大的一次。汇总来看，2011年我国三大电信运营商PON的集中招标量已经达到5200万线、60亿元，再加上省公司的自建，2011年市场光纤接入网设备需求在90亿元-100亿元，接近2010年的一倍。由于成本的快速下降，从2011年开始，光纤直接入户（FTTH）所占比例开始增大，仅上海就实现FTTH用户130万，中国电信预计在2011年年底FTTH用户会突破500万户。从技术上看，大量应用的光接入技术仍然是GEPON，但从2011年起，GPON进入了规模应用。10GEPON的技术和产业链都已经成熟到可以规模商用的程度，从价格上讲，预计其价格会在2012年年底相比GEPON仅高出5%-20%。虽然10GEPON的设备已经开始出货，主要还是建设试验工程，还没有实现市场的大规模应用。10G GPON技术发展分两个阶段，XGPON1和XGPON2。XGPON1标准G.987系列已于2010年10月正式发布，XGPON2由于不考虑和现网ODN的共存，将很难实现网络平滑升级。由于XGPON1的主要芯片还处于FPGA的阶段，所以还很难支持大规模商用。在实验室中，除了WDM-PON之外，40Gb/s和100Gb/s的TDM-PON、OCDM-PON、OOFDM-PON、相干技术PON等各种技术都在展开研究，10G PON之后的发展方向，目前还不是十分明确。为使无源的光分配网络ODN便于安装、维护和管理，具有智能的ODN系统也在研究之中。