“新基建”助推光通信迎來新一輪發展契機

作者:中國信息通信研究院技術與標準研究所 趙文玉 責任編輯:呂萌 2020.03.12 07:09 來源:通信世界全媒體

通信世界網消息(CWW)在互聯網、云計算、大數據等新型高寬帶業務與應用持續推動下,近年來光通信技術及應用發展較快,寬帶光接入、城域光傳送、干線光傳輸等組網技術不斷革新,光纜網絡鋪設規模持續增長,光纖通信網絡已成為信息社會發展的關鍵基礎設施之一。

而近日我國提出加快5G網絡、數據中心等“新基建”建設進度,將進一步加速推動光通信新技術革新及產業應用發展。

5G基建催生光通信新一輪發展契機

5G建設,承載先行。光通信技術是承載網絡的核心。為了支撐高帶寬、低時延、高精度同步等5G新型業務特性,以及智能靈活、高效開放、網絡架構革新等組網特性,5G承載網絡技術近兩年也在不斷革新演進,并在前傳和中回傳等應用場景涌現了多個差異化新型承載方案,譬如基于粗波分復用(CWDM)、密集波分復用(DWDM)以及基于局域網的波分復用(LWDM)和中等波分復用(MWDM)等不同WDM機制的25Gbit/s速率前傳方案,以及基于分組切片網絡(SPN)、基于IP的無線回傳網(IPRAN)增強等機制的中回傳方案。

另外,5G承載網絡的傳輸接口速率也不斷提升,典型前傳速率從10Gbit/s上升到25Gbit/s量級,中回傳上升到25Gbit/s、50Gbit/s、100Gbit/s甚至以上。同時,基站的集中處理云化部署(C-RAN)進一步對承載方案、光纖連接數量和方向等提出新的需求。

隨著5G建設工程的加快推進,近60萬量級基站即將建設,基于技術方案、整體成本、未來可擴展性等多維度比選,不同運營商預計將逐步啟動5G前傳、中回傳網絡新建與擴容,前傳方案也將結合無線接入網絡架構及應用需求進一步聚焦選擇應用,新型高速光模塊與器件、5G承載新技術設備等將獲得規?;瘧?,相關國際國內標準化進一步完善,光通信技術及產業整體將迎來新一輪發展契機。

數據中心建設延伸光通信應用場景

隨著信息通信業務模式和云網融合等技術的發展演進,數據中心已成為數據交互、共享和應用的關鍵基礎設施。由于數據中心的數據儲存和處理工作量很大,功耗、集成度、交換性能(如時延、吞吐量)、成本等參量對于數據中心的建設至關重要,而光纖通信具備超大容量、低功耗、安全性高、傳輸介質成本低等天然優勢,數據中心內部連接以及數據中心之間的互聯方案離不開光纖通信相關技術和產品的支撐。

首先,數據中心啟動規?;ㄔO,必然帶動低成本、高集成度的高速光模塊及配套產品的規模應用,這樣將進一步推動光模塊與器件技術及自主化能力的優化與提升。

其次,數據中心內部海量的連接需求將推動全光交換技術的應用,進一步降低數據中心內部功耗、傳輸時延,同時進一步提升集成度并增加大帶寬粒度調度的智能性。

最后,數據中心之間海量數據的傳輸需求推動光傳輸設備進一步革新,使得傳輸設備在提供超寬帶寬的基礎上,進一步結合接口開放、智能管控、高集成度等應用需求,進一步優化或設計數據中心所需的傳輸設備,進一步延伸光通信技術應用場景。

整體來看,加快啟動數據中心的規?;ㄔO將會推動光通信相關技術及產業的革新發展,預計未來將會涌現面向數據中心應用的多種光通信技術方案。

“新基建”項目助推光通信革新演進

隨著5G基建、大數據中心、人工智能等“新基建”項目的開展,面向差異化應用的流量將會顯著增加,作為基礎帶寬承載技術,光通信將面臨新一輪的技術演進與革新?!靶禄ā表椖拷ㄔO及應用催生的海量流量將對城域傳送和干線傳輸網絡的組網技術及網絡架構產生明顯的影響,同時推動寬帶光接入速率向Gbit/s速率演進。

第一,從超大容量長距離傳輸技術發展來看,隨著諸多新型寬帶業務的應用需求驅動,現有基于單通路100Gbit/s速率為主的傳輸技術將逐步被200Gbit/s和400Gbit/s速率替代,同時將進一步推動單通路800Gbit/s量級速率以及支持更大傳輸容量的空分復用等新技術研究。

第二,多個“新基建”項目完成后,業界將會逐步推出結合5G+垂直行業的多種結合切片技術的應用。這些新型應用的有效開展離不開承載網絡的支撐,必然推動光通信技術圍繞業務切片支持、網絡切片靈活化、智能管控、無線與承載端到端協同、智能化運維等諸多技術的研究及應用。

第三,數據中心尤其是大數據中心未來預計將逐步成為光傳送網絡帶寬承載服務的主體之一,相應光通信技術及組網架構將圍繞數據中心需求特性逐步演進,譬如光層開放互聯功能特性應用將有可能圍繞數據中心加速推進。

第四,“新基建”的啟動將對光模塊、光器件、光纖光纜、光通信設備以及網絡運營、設計、建設等光通信整個產業鏈發展產生比較明顯的拉動效應,進一步助力推動光通信技術演進與革新,對于我國光通信技術及產業完善與發展演進、提升國際競爭力具有重要意義。


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