本刊記者 唐自華
市場(chǎng)人士分析，2003年光纖需求量比上年增長(zhǎng)近40%，據(jù)估計(jì)，2004年的光纖需求量的增長(zhǎng)也不會(huì)低于這個(gè)數(shù)字；2005年光纖光纜行業(yè)在低迷了近3年之后，可順利進(jìn)入復(fù)蘇期。面對(duì)全球爆發(fā)性的需求增長(zhǎng)，擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)以及擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和出口導(dǎo)向的企業(yè)成長(zhǎng)將帶有明顯的持久性，其余企業(yè)短期內(nèi)將分享行業(yè)復(fù)蘇的利益。
FTTH（光纖到戶(hù)）具有極大的帶寬，因而它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶(hù)桌面的瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式的增長(zhǎng)趨勢(shì)，寬帶需求的快速增長(zhǎng),光電子器件價(jià)格的一降再降，都成為光纖建設(shè)升溫的決定性因素。技術(shù)進(jìn)步是光纖進(jìn)入商用化的前提，近年來(lái)IP技術(shù)已經(jīng)成為大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的主要承載技術(shù)。EPON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）就是其中之一，基于以太網(wǎng)的EPON是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的光接入網(wǎng)。并且以其突出的綜合優(yōu)勢(shì)被業(yè)界寄予厚望。為了進(jìn)一步探究光通信發(fā)展的新趨勢(shì)，記者采訪了光通信專(zhuān)家、武漢郵電科學(xué)研究院總工程師毛謙。
毛 謙，武漢郵電科學(xué)研究院•烽火科技集團(tuán)總工程師，ITU-T中國(guó)專(zhuān)家組成員，信息產(chǎn)業(yè)部傳送網(wǎng)/接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究組副主席，國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家。他是國(guó)內(nèi)最早研究光傳輸線(xiàn)路碼型并應(yīng)用于實(shí)用化系統(tǒng)的學(xué)者，也是國(guó)內(nèi)第一個(gè)34Mb/s光傳輸系統(tǒng)的主要完成者, 還是最早將SDH標(biāo)準(zhǔn)翻譯引入國(guó)內(nèi)的人。他為發(fā)展我國(guó)民族光通信產(chǎn)業(yè)做出重大貢獻(xiàn)。
記者：請(qǐng)您簡(jiǎn)要的介紹一下目前光纖通信的發(fā)展情況。
毛謙：光纖通信是目前最主要的信息傳輸技術(shù)。迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)可以替代它的技術(shù)。即使在世界通信低谷時(shí)期，各公司在資金極其短缺、研發(fā)投入相對(duì)緊張的情況下，對(duì)光纖通信新技術(shù)的研究仍然沒(méi)有停止和放松。創(chuàng)造出實(shí)驗(yàn)室4×40Gb/s無(wú)電再生傳輸10 000km的最高記錄；在現(xiàn)有商用網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)了基于40Gb/s的DWDM 1 200km的超長(zhǎng)距離傳輸?shù)默F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)試驗(yàn)。適于城域網(wǎng)的MSTP、CWDM技術(shù)，EOT（傳送網(wǎng)承載以太網(wǎng)）、MOT（傳送網(wǎng)承載MPLS）、ASON、EPON/GPON等技術(shù)都是這個(gè)時(shí)期的重要成果。此外1 310 /1 550nm VCSEL器件、1 310nm量子點(diǎn)半導(dǎo)體激光器、G.656光纖、光子晶體光纖等新的器件和光纖，也從另一個(gè)角度說(shuō)明了光纖通信技術(shù)在不斷向前發(fā)展。
我國(guó)的光纖通信技術(shù)在政府的大力支持下也有較大的發(fā)展。國(guó)家“十五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“40Gb/s SDH （STM-256）光纖通信設(shè)備和系統(tǒng)研制”已取得重大進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了40Gb/s 光信號(hào)在G.652光纖上480km的傳輸；“八六三”項(xiàng)目“80×40Gb/s DWDM系統(tǒng)研制”也有重大進(jìn)展、“具有Tb/s交換能力的ASON系統(tǒng)”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基本功能，并在中國(guó)移動(dòng)進(jìn)行了測(cè)試、“EPON光纖接入系統(tǒng)”已經(jīng)通過(guò)“八六三”專(zhuān)家組驗(yàn)收，將進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、“G.656光纖研制成績(jī)喜人；“九七三”項(xiàng)目中的光子晶體光纖及其器件也正在進(jìn)展之中……。
在實(shí)際運(yùn)營(yíng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，許多新技術(shù)的應(yīng)用同樣反映了光纖通信技術(shù)的發(fā)展。例如，目前以10Gb/s為基礎(chǔ)的DWDM已逐漸成為核心網(wǎng)的主流，160×10Gb/s DWDM系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用，CWDM、MSTP在城域網(wǎng)中廣泛使用，光纖到戶(hù)的試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)在武漢、成都等城市開(kāi)展。
總的來(lái)說(shuō)，光纖通信技術(shù)的進(jìn)步是信息社會(huì)的需要，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然，是永無(wú)止境的。
記者：像您所講的，光纖通信技術(shù)一直都在不斷的發(fā)展和進(jìn)步。目前，光纖接入網(wǎng)發(fā)展與以太網(wǎng)融合成為不可阻擋的趨勢(shì)，您認(rèn)為這種融合除了以太網(wǎng)技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)外，更主要的因素是什么？
毛謙：以太網(wǎng)是以計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的面目問(wèn)世的，在沒(méi)有和光傳輸技術(shù)結(jié)合之前，只限于在局域網(wǎng)范圍內(nèi)應(yīng)用。在和光傳輸技術(shù)結(jié)合以后，以太網(wǎng)技術(shù)得到迅速發(fā)展，不再限于局域網(wǎng)，同時(shí)擴(kuò)展到城域網(wǎng)，甚至到廣域網(wǎng)的應(yīng)用�，F(xiàn)在的以太網(wǎng)技術(shù)和原來(lái)的以太網(wǎng)技術(shù)相比，得到很大的發(fā)展。就拿在光接入網(wǎng)中的EPON來(lái)說(shuō)，原來(lái)以太網(wǎng)的MAC技術(shù)是點(diǎn)到點(diǎn)的連接，而在EPON中卻變化成了點(diǎn)到多點(diǎn)的連接。
只所以要發(fā)展光纖接入，就是人們的業(yè)務(wù)需求已經(jīng)不僅僅限于傳統(tǒng)的話(huà)音，而對(duì)高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)、互動(dòng)視像等業(yè)務(wù)的需求越來(lái)越迫切。這些業(yè)務(wù)都需要較大的帶寬，傳統(tǒng)的金屬線(xiàn)接入甚至VDSL都無(wú)法滿(mǎn)足需求，所以轉(zhuǎn)向帶寬能力強(qiáng)的光纖接入。同時(shí)除了話(huà)音之外的這些業(yè)務(wù)用分組通信的方式來(lái)支持更有優(yōu)越性，即使是話(huà)音，用分組方式也有優(yōu)勢(shì)。以太網(wǎng)技術(shù)是分組通信中應(yīng)用最普遍、最簡(jiǎn)單的技術(shù)，再有光纖這種最具優(yōu)勢(shì)的傳輸媒介支持，使以太網(wǎng)技術(shù)可以在接入網(wǎng)中發(fā)揮巨大的作用。
記者：剛才提到光纖接入網(wǎng)中的EPON，那么EPON作為一種新型的光纖接入技術(shù)，具有什么樣的價(jià)值？
毛謙：EPON是前面提到的以太網(wǎng)技術(shù)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的產(chǎn)物。作為光纖接入中極有優(yōu)勢(shì)的PON技術(shù)很早就出現(xiàn)了，它可以和多種技術(shù)相結(jié)合，如ATM、SDH等，分別產(chǎn)生APON、GPON等光接入方式。
APON的基本標(biāo)準(zhǔn)早在1998年就發(fā)布了，在一些國(guó)家也進(jìn)行了推廣。它對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的支持有QoS的保證，是有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的，但其技術(shù)復(fù)雜、成本較高，加之近年ATM技術(shù)受到IP技術(shù)的挑戰(zhàn)，其發(fā)展受到嚴(yán)重阻礙，以致影響到APON也在走下坡。
GPON出現(xiàn)較晚，它是繼承了APON的技術(shù)，結(jié)合SDH發(fā)展起來(lái)的，其最初的標(biāo)準(zhǔn)于2003年發(fā)布，至今已制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。GPON對(duì)電路交換型的業(yè)務(wù)的支持最有優(yōu)勢(shì)，又可以充分利用現(xiàn)有網(wǎng)上的SDH資源，所以它一出現(xiàn)就受到極大的關(guān)注。但它仍有比較復(fù)雜的劣勢(shì)，使得其成本依然偏高，使其推廣受到一定的影響。
EPON的發(fā)展最晚，它的標(biāo)準(zhǔn)是今年6月底才通過(guò)的。它的最大優(yōu)勢(shì)就是繼承了以太網(wǎng)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，所以成本相對(duì)較低，被業(yè)界看好。但它對(duì)TDM類(lèi)業(yè)務(wù)支持相對(duì)難度大些，所以EPON和GPON有得一爭(zhēng)，孰優(yōu)孰劣還將拭目以待。
記者：您認(rèn)為EPON這種新技術(shù)如若大規(guī)模的商用，還要經(jīng)歷一段什么樣的過(guò)程？
毛謙：前面我已經(jīng)談到，在光纖接入網(wǎng)中，EPON和GPON哪個(gè)能受到青睞現(xiàn)在還難分難解。但總得來(lái)說(shuō)，光纖到戶(hù)要推廣普及、大規(guī)模商用，必然經(jīng)歷一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。這是因?yàn)槿藗儗?duì)一種事物的認(rèn)識(shí)和接受是有漸進(jìn)過(guò)程的，此外更重要的兩個(gè)因素是網(wǎng)絡(luò)所提供的業(yè)務(wù)和價(jià)格，這兩點(diǎn)缺一不可，當(dāng)然運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備提供商正在共同努力來(lái)解決這兩個(gè)問(wèn)題。此外在我國(guó)，還有一個(gè)體制的問(wèn)題，即電信業(yè)務(wù)與廣播電視業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)問(wèn)題，由于這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜和敏感，所以這里就不展開(kāi)了。此外，從國(guó)際上推廣的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，政府的支持也是非常重要的因素。最終，F(xiàn)TTH的大趨勢(shì)總是不可阻擋的。
記者：面對(duì)著像GPON、EPON等光纖新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，您認(rèn)為光纖接入網(wǎng)的發(fā)展對(duì)本地電信網(wǎng)有什么樣的影響？
毛謙：原來(lái)的本地網(wǎng)是包括市內(nèi)中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)兩大部分的，現(xiàn)在有些人理解本地網(wǎng)就是城域網(wǎng)。
不管怎么理解吧，光纖接入網(wǎng)的發(fā)展首先對(duì)接入網(wǎng)本身就是一種革命。傳統(tǒng)的接入網(wǎng)無(wú)例外的都用金屬線(xiàn)接入，在無(wú)線(xiàn)技術(shù)和光纖通信技術(shù)發(fā)展之后，無(wú)線(xiàn)接入和光纖接入逐步進(jìn)入了接入網(wǎng)，但所占比例很少。光纖到戶(hù)的更寥寥無(wú)幾，一般在饋線(xiàn)段用光纖還較多，即大多城市實(shí)現(xiàn)了FTTC/FTTB，在分配線(xiàn)即戶(hù)線(xiàn)段用的極少。光纖接入網(wǎng)即FTTH的發(fā)展對(duì)于現(xiàn)有用戶(hù)有一個(gè)龐大的戶(hù)線(xiàn)工程改造的問(wèn)題，對(duì)新建建筑涉及引入光纖到樓內(nèi)、室內(nèi)的問(wèn)題，甚至可能修改建筑規(guī)范要求。更大影響是接入網(wǎng)中承載的業(yè)務(wù)會(huì)變得豐富多彩，而且由于目前家庭多是幾室?guī)淄ソY(jié)構(gòu)，用戶(hù)終端設(shè)備遍及各個(gè)房間，光纖入戶(hù)后，如何將信息送到所有得終端設(shè)備，是繼續(xù)用光纖，還是該用金屬線(xiàn)，或者該用無(wú)線(xiàn)，這是涉及家庭（或者說(shuō)用戶(hù)駐地網(wǎng)絡(luò)）的問(wèn)題，目前正在探討之中。如家庭電話(huà)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、家庭電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、家庭無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)等都在進(jìn)行研究。
此外光纖接入網(wǎng)發(fā)展后對(duì)城域網(wǎng)甚至核心網(wǎng)都有很大影響。實(shí)現(xiàn)光纖到戶(hù)后，平均每戶(hù)的帶寬以150Mb/s計(jì)算，如果全國(guó)僅以1 000萬(wàn)戶(hù)FTTH用戶(hù)來(lái)看，新增帶寬為1 500Tb/s.。只以平均同時(shí)使用概率10%計(jì)算，將有150Tb/s帶寬的信號(hào)涌入各地的城域網(wǎng)，因此城域網(wǎng)將面臨巨大的擴(kuò)容壓力。而且新增帶寬的絕大部分屬于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以城域網(wǎng)中將主要擴(kuò)建分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，屆時(shí)城域網(wǎng)中分組交換的容量將大大超過(guò)電路交換的容量。而且新增帶寬中相當(dāng)一部分將流入核心網(wǎng)，所以核心網(wǎng)同樣面臨新建和擴(kuò)容的壓力，同樣核心網(wǎng)所承載信號(hào)的類(lèi)型也有很大改變，將會(huì)從以電路型信號(hào)為主變?yōu)橐苑纸M信號(hào)為主。
