下一代城域WDM技术发展迅速

5/12/2015,由中国高科技产业化研究会、中国光学工程学会主办的“光电子·中国（Photonics China）博览会”日前在北京举行。中国光学工程学会通信信息网络技术专家委员会在博览会期间举办了以“光”让生活更美好为主题的光网络与光信息技术创新及产业应用论坛。与会专家深入探讨了光通信技术的发展趋势与未来发展，其中，下一代城域WDM传输技术受到广泛关注。中国工程院赵梓森院士在论坛上介绍了世界光纤通信技术发展情况以及我国光纤产业的发展历程。他表示，尽管近年来在光传输速率与传输距离等的研发方面尚无突破，但在海底光缆等领域市场活跃，光纤接入在全球范围内继续推进，光收发模块、硅光子等光器件研发力度加大，面对4K以及8K视频传输的挑战，光通信的未来一片光明。

骨干光网络的两个突破性发展趋势
      工信部科技委通信委员会常务副主任韦乐平在论坛上介绍了骨干光网络的发展趋势。他表示，在传输方面，超100G曙光初现，渐趋成熟，1T传输的技术路线尚不明朗。他强调了网络透明的重要性。认为网络透明性的内涵包括比特透明、定时透明以及延时透明。他表示，面对未来发展不确定的复杂形势，透明性有利于兼容不同制式、不同格式和不同速率的信号，维持基础设施的长期稳定性，有助于新老系统的共存，既保护已有投资，又不妨碍新技术的引入。他表示，光网络未来发展有两大突破性趋势：一是网络架构的变革，逐步走向基于SND/NFV的软硬件解耦的开放网络架构。另一发展趋势是物理层的变革，逐步走向以硅光子和新一代光纤等创新技术为代表的新物理层。

      他认为光器件是发展的瓶颈。摩尔定律适用于分组、交换矩阵和存储器等，但不适合光通信技术。传输系统中光器件成本占比较高，随着容量的提升，光的占比会进一步加大，硅光子技术将是根本的突破方向。因为只有硅光子技术可以享受到摩尔定律带来的巨大好处，从而在成本、功耗和集成度上可望带来根本性的突破。通信将是硅光子技术的早期应用领域，正如晶体管、集成电路、激光器一样通信往往是新技术早期应用领域，随着技术成熟扩展至大众消费领域，形成更大规模、更低成本，再促进其在通信领域的广泛普及，进一步大幅降低成本。但是，硅光子技术也面临许多挑战，包括硅材料的挑战、长途高速传输的挑战等等。其中，硅基光源是最大挑战。他认为，建立硅光子集成技术的战略共识和构建健壮的产业链是关键。

      中国通信学会信息网络专业委员会主任赵慧玲在论坛上介绍了SDN和NFV的发展状况与面临的挑战。她表示，SDN/NFV重构网络架构，网元形态和网络运营给运营商带来一系列的变化。包括组网模式的变化、管理方式的变化、管理模式的变化、建设方式的变化、研发方式的变化以及运维方式的变化等。其发展趋势，第一是网络与IT融合，统一资源调度。全局资源统一管控和编排，基于大数据分析的高效运营，实现自动化调度。进行跨层跨域的协同编排，实现网络、IT协同，由此产生了生命周期服务编排。第二是网络云化特征日益明显。网络和云联动协同的需求进一步向网络平台化和云化发展，其典型特征是云数据中心成为网络的一部分。

      但是，NFV技术仍面临许多挑战。技术准备仍有许多不足，包括大流量数据转发能力大幅下降，协议标准尚未成熟，分层架构需要多厂商分层自动运维，运维能力待成熟。关于SDN控制器，赵慧玲表示，总体上看，SDN控制器产品还处在发展和探索阶段，距离现网部署要求还有一定的差距，一方面是现有相关规范不够明晰，很多厂商还存在“闭门造车”现象；另一方面，厂商和运营商之间对SDN控制器的应用场景和需求等方面还未完全达成一致，需要就细节进一步充分沟通。总之，SDN/NFV还面临网络云化体系的建立、数据中心网络布局、控制体系的协同和建立以及标准的成熟、集成和资源调度能力的提高、对开源平台的把握等种种挑战。

下一代城域WDM传输技术广受关注
      中国信息通信研究院通信标准研究所传送与接入研究部主任张海懿在论坛上介绍了传送网热点标准的最新进展。她表示，在云计算、移动互联、互联网、工业互联等的推动下，未来高速光传输需求依然强劲。在标准制定方面，下一代城域WDM传输技术（G.metro）受到广泛重视。随着3G/4G以及未来5G基站拉远等技术的应用，大容量基站前传出现低成本WDM技术的应用需求。ITU-T于2014年正式立项，目前，初步讨论了最高速率、传输距离、波道数量、通路间隔、单纤双向传输等内容，预计2016年将完成该标准的第一版。

     中国联通网络技术研究院网络技术研究部主任王光全在论坛上表示，当前，固定宽带接入和移动宽带接入正朝着超宽带发展，固定与移动接入网络的带宽需求趋同，移动基站的密度和带宽需求与固定接入网越来越接近，目标接入速率也趋同；覆盖和设站位置一致，移动与固定接入的站点设置趋同，使得移动和固定接入网络在网络架构上趋于一致；光缆管道共用，移动接入网和固定接入网共用共享接入光缆和管道资源，且共享综合业务接入点，因此需要打破固移网络壁垒，构建固定和移动融合的城域传送承载与基础网络体系，实现基础网络资源的有效共享。下一代城域WDM技术被认为是最合适的技术，应对综合业务接入网络发展需求，中国联通联合多个主流国际运营商等成功推动了ITU-T确定NGM-WDM标准（G.metro）的立项。在技术选择上，将利用可调激光器，实现端口无关、波道间独立工作、系统容量较大、传输距离长的目标。

     目前，G.metro也面临许多关键技术的挑战。相比骨干DWDM，城域WDM的应用场景更为复杂，且部署数量大，对成本更为敏感，有赖于通过功能简化和技术创新降低成本。一方面，G.metro基于传统WDM/OTN技术，虽都已经比较成熟，但必须进行功能简化，在满足应用要求的同时，降低成本。另一方面，要采用硅光子集成技术降低成本，减小器件和系统尺寸，降低功耗，提高系统集成度。此外，下一代城域WDM技术对关键器件的灵活性和适应性有更高要求。可调激光器的速率从1G、2.5G到10G，OADM、MUX/DEMUX要从固定波长到可重构波长等等。对于器件和模块的工作环境要求也更严格，不仅需要满足机房工作环境，也需要满足室外工作环境。

      王光全最后表示， 随着标准完善、技术发展成熟和产业链的壮大，G.metro技术在移动前传、移动回传、大客户专线接入、固定宽带接入及IDC互联等领域逐步部署，最终实现综合接入网络；结合ROADM技术和传统WDM/OTN传送网络，构建统一的基于WDM技术的光传送承载网络。G.metro还面临诸多技术挑战，有赖于产业链共同努力，降低成本是成功的要素，中国联通将与相关产业界一起尽快推动G.metro的成熟完善及现网应用部署。


来源人民邮电报