似乎只要提到光通信，必然會捆綁“寬帶中國戰(zhàn)略”這一話題。
誠然，傍上寬帶中國的大船，光通信尤其光纖光纜企業(yè)在通信業(yè)的“冬天里”持續(xù)飚紅，幾大股市分析機構(gòu)對烽火、亨通、中天等上市企業(yè)紛紛給出“增持”評價。
現(xiàn)在，站在這條大船上，光通信可以看得更遠。日前，亨通集團承辦的《2012海峽兩岸光通信論壇》在吳江完美落幕，來自科研、產(chǎn)業(yè)界的專家為業(yè)界展示了這種“更遠”的目光以及成果。
業(yè)界習(xí)慣把光通信產(chǎn)業(yè)分為光通信系統(tǒng)設(shè)備、光纖光纜、光器件三大領(lǐng)域，而這三個領(lǐng)域其實都已經(jīng)迎來變革的臨界點。
全光交換網(wǎng)絡(luò)即將面世
“大數(shù)據(jù)的來臨對IP網(wǎng)絡(luò)提出了極高要求。”中國工程院院士鄔賀銓在主題演講《大數(shù)據(jù)與光通信》中指出：“IP系統(tǒng)的可靠性還有待提高，而且，大數(shù)據(jù)的處理給路由器的能耗帶來極大的挑戰(zhàn)，其實這其中80%～90%的數(shù)據(jù)不需要經(jīng)過IP交換，直接在光層處理即可。”
一個T級全IP路由器的電端口功耗大約為1KW，而同樣處理能力的光交換機每端口功耗小于25W，不到路由器的4%。鄔賀銓認為，隨著數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，全光交換網(wǎng)絡(luò)的需求日益迫切。
中國科學(xué)院院士簡水生給出了同樣的觀點：全光交換網(wǎng)絡(luò)將節(jié)約99%以上的能源。他舉例，日本2020年的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將達到1000Tb，大約需要800個CRS-1路由器完成，100個這樣的節(jié)點就需要一個核電站來供電。而在國內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量要遠超過100個。此外，每個CRS-1路由器的價格為45萬美元，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署路由器的成本為3.6億美元。
為此，日本提出了AKARI計劃，建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全光網(wǎng)絡(luò)，傳輸與交換均基于光。這種以光交換為特征的網(wǎng)絡(luò)將容量將超過1000Tb，而且耗電量下降99%。AKARI計劃將在2015年得到完善。
同時，下一代信息網(wǎng)絡(luò)的安全也只能依靠全光交換網(wǎng)絡(luò)。“IP協(xié)議的本質(zhì)是自由、開放的，無所不在的網(wǎng)絡(luò)也代表著無所不在的攻擊。而光交換能在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上解決網(wǎng)絡(luò)安全的問題。”簡水生表示：“北京交通大學(xué)光波所在1998年提出這一構(gòu)思，歷經(jīng)14年磨劍，已經(jīng)得到突破性進展。如果有進一步支持，世界上第一個容量為幾十Tb的全光交換系統(tǒng)將在北京交大誕生。”
新一代光纖誕生
與光通信系統(tǒng)技術(shù)進展伴隨的是光纖光纜產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的演進，光纖也迎來變革。
自誕生以來的40余年間，光纖一直應(yīng)用于長途干線傳輸，光纖色散、損耗是光纖長途能力的硬性指標(biāo)。而在2010年之前，色散一直是限制光纖的長途傳輸應(yīng)用，為此，業(yè)內(nèi)相繼開發(fā)了色散位移光纖、非零色散位移光纖、低色散斜率光線和低偏振模色散光纖等等。
但隨著相干調(diào)制、相干接收在100G時代成熟、DSP數(shù)字處理能力提升，光纖的色散問題在光通信系統(tǒng)中得到解決，光纖傳輸性能的決定因素轉(zhuǎn)向損耗。
“100G時代，長途傳輸距離達到1500、3000公里，光纖損耗要降低，LL、ULL光纖的需求逐步顯現(xiàn)。”“中國光纖之父”趙梓森介紹，LL為低損耗光纖，損耗值為0.18dB/km；ULL光纖為超低損耗光纖，損耗值為0.17dB/km；目前主流光纖為G.652光纖，損耗值為0.2dB/km。
需要指出的是，LL光纖烽火、長飛已經(jīng)可以生產(chǎn)，且中國電信已經(jīng)著手試用。而ULL光纖只有康寧一家可以生產(chǎn)。
此外，趙梓森提到，前不久一次學(xué)術(shù)會議中糾正了一個多年來的錯誤方向：“追求光纖的低有效面積是錯誤的，雖然這能帶來不少性能的提升，但大有效面積能直接帶來信噪比的提高。信噪比才是真正對網(wǎng)絡(luò)有用的。”業(yè)內(nèi)光纖公司業(yè)已開始為此努力，據(jù)悉，長飛已經(jīng)開始與運營商探討該方案的可行性。