光纖通信概述

郝 丹 中國(guó)聯(lián)通長(zhǎng)春市分公司移動(dòng)維護(hù)中心 130033

閆柏旭 中國(guó)一汽東機(jī)工減震器有限公司TPS組零件庫(kù) 130013

光纖通信概述

郝 丹 中國(guó)聯(lián)通長(zhǎng)春市分公司移動(dòng)維護(hù)中心 130033

閆柏旭 中國(guó)一汽東機(jī)工減震器有限公司TPS組零件庫(kù) 130013

光纖通信因其具有的大容量通信、遠(yuǎn)距離傳輸、信號(hào)串?dāng)_小、保密性能好、抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳、尺寸小、重量輕、難于竊聽(tīng)、光纜適應(yīng)性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。目前光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入了有線通信的各個(gè)領(lǐng)域，成為通信發(fā)展的主流，人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)到來(lái)，本文主要概述了我國(guó)光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀及前景。

光纖通信；光纖光纜；接入網(wǎng)；全光網(wǎng)絡(luò)

光纖通信通過(guò)30多年的發(fā)展,在擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸容量方面起到了其他方式不可替代的作用。目前，中國(guó)已經(jīng)形成了較完整的光纖通信產(chǎn)業(yè)體系，涵蓋了光纖光纜、光傳輸設(shè)備、光器件、光模塊等領(lǐng)域，受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等新型應(yīng)用對(duì)于帶寬需求推動(dòng)，中國(guó)光通信市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入高速成長(zhǎng)期。

一.我國(guó)光纖光纜發(fā)展的基本情況

中國(guó)光通信技術(shù)發(fā)展總體上與世界保持了同步。如表1所示。

2009年我國(guó)單模光纖需求達(dá)到了7880萬(wàn)芯公里，占世界總需求的46.8%，中國(guó)已形成了世界上最大的光纖光纜產(chǎn)業(yè)，并形成了完整的光棒、光纖、光纜產(chǎn)業(yè)鏈；2009年我國(guó)光纜的產(chǎn)量達(dá)8042萬(wàn)芯公里，占世界總產(chǎn)量的46.8%，并且產(chǎn)能仍在不斷擴(kuò)大中；2009年，我國(guó)光纖連接器的年產(chǎn)量約為4000萬(wàn)件，與去年同期相比增長(zhǎng)11%；2009年完成FTTx覆蓋2300萬(wàn)線，同比增長(zhǎng)4.75倍，市場(chǎng)規(guī)模200億元，同比增長(zhǎng)5.6倍。

2010年，在光纖網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)以及3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的推動(dòng)下，上半年中國(guó)光器件市場(chǎng)需求旺盛約實(shí)現(xiàn)收入37億元，同比增長(zhǎng)約12%；上半年國(guó)內(nèi)光纖市場(chǎng)需求量約達(dá)3600萬(wàn)芯公里，同比增長(zhǎng)約10%。

國(guó)內(nèi)光通信產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)分別有北京、武漢、長(zhǎng)春、浙江、成都、深圳、西安、上海等。根據(jù)這些地區(qū)的發(fā)展情況將其發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域、代表企業(yè)等作對(duì)比分析，如表2所示。

二.影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境因素

1.國(guó)家相關(guān)政策

工業(yè)和信息化部等部門(mén)相繼發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見(jiàn)》、《關(guān)于推進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見(jiàn)》等相關(guān)文件，推動(dòng)了光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.運(yùn)營(yíng)商政策

中國(guó)電信：要求南方城市地區(qū)2010年20M接入帶寬覆蓋率達(dá)到52%，2011年達(dá)到70%，2012年達(dá)到90%，基本具備20M接入帶寬能力。三網(wǎng)融合試點(diǎn)城市和寬帶競(jìng)爭(zhēng)激烈城市2010年20M接入帶寬覆蓋比例比南方城市平均值提高10個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到62%；2011年20M接入帶寬覆蓋率達(dá)到80%。

中國(guó)聯(lián)通：針對(duì)1.1億個(gè)EPON端口的聯(lián)合招標(biāo)工作已在2009年完成，2010年P(guān)ON(無(wú)光源網(wǎng)絡(luò))設(shè)備集采招標(biāo)總量達(dá)到1500萬(wàn)線，預(yù)計(jì)2010年光纖寬帶用戶將達(dá)到1170萬(wàn)個(gè)，比2009年增長(zhǎng)570萬(wàn)個(gè)。

中國(guó)移動(dòng)：中國(guó)移動(dòng)將首先為企業(yè)用戶部署PON設(shè)備，利用無(wú)線基站的回程線路開(kāi)展城域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。移動(dòng)2008年首先開(kāi)展了EPON和GPON設(shè)備測(cè)試，一共測(cè)試了大約20萬(wàn)個(gè)端口。

3.社會(huì)文化

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及以及寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的快速發(fā)展，人們對(duì)信息的需求呈現(xiàn)出爆炸性的增長(zhǎng)，幾乎是每半年翻一番。在這樣的背景下，信息高速公路建設(shè)已然成為世界性熱潮，而作為信息高速公路的核心和支柱的光纖通信技術(shù)更是成為重中之重。很多國(guó)家和地區(qū)不遺余力地斥巨資發(fā)展光纖通信技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)。此外，由于信息的生產(chǎn)、傳播、交換以及應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全有著決定性的影響，所以，與其他行業(yè)相比，光纖通信更具有特殊意義。

表1 光通信在中國(guó)的發(fā)展歷程

4.生態(tài)環(huán)境

光通信所用的光纖原材料極大豐富，生產(chǎn)材料是二氧化硅。目前光纜的市場(chǎng)價(jià)格已低于普通銅質(zhì)纜線的價(jià)格，光纜不需要定期更換和再敷設(shè)，光纖到戶（FTTH）更可以一步到位，光進(jìn)銅退已成趨勢(shì)。同時(shí)，寬帶生活也影響到我們的生活和工作方式，諸如家庭辦公、網(wǎng)上辦公/交易、不出家門(mén)的購(gòu)物、學(xué)習(xí)、醫(yī)療、支付、娛樂(lè)等容易實(shí)現(xiàn)，從而大大減少出行頻次，節(jié)約出行能源，減少汽車廢氣污染，緩解日益增長(zhǎng)的各城市交通堵塞和能源的緊缺狀況。

三.光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)

1.收發(fā)模塊

光纖通信——現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的主要傳輸手段，光收發(fā)模塊作為光纖接入網(wǎng)的核心器件推動(dòng)了干線光傳輸系統(tǒng)向低成本方向發(fā)展，使得光網(wǎng)絡(luò)的配置更加完備合理。通信設(shè)備的體積越小，接口板包含的接口密度越來(lái)越高，要求光電器件向低成本、低功耗的方向發(fā)展。光收發(fā)模塊還需朝著超高頻、超高速和超大容量以及遠(yuǎn)距離、熱插拔等方向不斷發(fā)展。

2.真正實(shí)現(xiàn)光纖接入（FTTx）

在FTTx領(lǐng)域，中國(guó)地區(qū)的建設(shè)處于起步階段，但由于三網(wǎng)融合、光電子器件的進(jìn)步，光收發(fā)模塊和光纖的價(jià)格大大降低，加上寬帶內(nèi)容有所緩解，都加速了FTTH的實(shí)用化進(jìn)程。FTTx將是光通信市場(chǎng)的主要需求之一，在“加快光進(jìn)銅退、推進(jìn)接入網(wǎng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型”的指導(dǎo)思路下，城市新區(qū)實(shí)現(xiàn)光纖到辦公大樓(FTTB)，高端住宅及商務(wù)客戶實(shí)現(xiàn)光纖到戶(FTTH)，城市老城區(qū)實(shí)現(xiàn)光纖到路邊/樓(FTTC/FTTB)，農(nóng)村地區(qū)實(shí)現(xiàn)光纖到節(jié)點(diǎn)(FTTN)將全面展開(kāi)。

接入網(wǎng)采用無(wú)線是趨勢(shì)，但無(wú)線接入網(wǎng)仍需要密布于用戶臨近的光纖網(wǎng)來(lái)支撐，與FTTH相差無(wú)幾。FTTH+無(wú)線接入是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.新型光纖光纜

構(gòu)筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)。為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無(wú)水吸收峰光纖(全波光纖)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，XPON技術(shù)將是未來(lái)寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向。但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。開(kāi)發(fā)新型光纖已成為歷史的必然。

表2 國(guó)內(nèi)不同地區(qū)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)比分析

4.光互連產(chǎn)品

光互聯(lián)網(wǎng)指的是網(wǎng)絡(luò)鏈路層的連接為直接連到高性能路由器的光纖波分復(fù)用(WDM)“專用”波長(zhǎng)的互聯(lián)網(wǎng)。光互聯(lián)網(wǎng)能夠滿足用戶日益增長(zhǎng)的帶寬需求和預(yù)期的Internet大發(fā)展而產(chǎn)生的大容量需求，光互聯(lián)產(chǎn)品包括：光放大器、光轉(zhuǎn)發(fā)器、光分插復(fù)用器OADM、光交叉連接器OXC、光開(kāi)關(guān)、交換路由器等。使用光互聯(lián)網(wǎng)不但拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有更大的靈活性，而且隨著光交換和全光路由技術(shù)的成熟，具有最終邁入全光網(wǎng)的巨大潛力。

5.全光網(wǎng)絡(luò)

未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題。

全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長(zhǎng)來(lái)決定路由。

目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。

[1]曹琦.淺析光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).中國(guó)集體經(jīng)濟(jì).2009

[2]李振德，由俊璽.光通信的發(fā)展趨勢(shì)與市場(chǎng).黑龍江科技信息.2009

[3]付偉明.探討新時(shí)期光纖通信技術(shù)的發(fā)展.中國(guó)科技縱橫.2001

[4]謝奇.我國(guó)光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景.科海故事博覽.科技創(chuàng)新.2010

Optical fiber communication dues to its large capacity, long-distance transmission, small signal crosstalk, strong confidentiality , antielectromagnetism interference, good quality of transmission, small size, light weight and difficult to eavesdropping, strong cable adaptability and long service life, has Widly Welcomed by people in related fields, is developing rapidly. Currently Optical fiber cable has entered the each domain of wire communication, becomes the mainstream of communication development, real all-optical network times that people expect will also come in the near future, this paper mainly summarizes the development situation and prospects of optical fiber communication.

Optical fiber communication；optical cable；access network；all-optical network

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.059

郝丹，女，出生于1983年，畢業(yè)于長(zhǎng)春理工大學(xué)，通信與信息系統(tǒng)專業(yè)，碩士研究生，現(xiàn)就職于中國(guó)聯(lián)通長(zhǎng)春市分公司移動(dòng)維護(hù)中心。