新形勢下光網(wǎng)絡架構面臨變革

　　iccsz訊     根據(jù)2015年思科公布的研究數(shù)據(jù)，IP數(shù)據(jù)流量從2010年到2014年期間翻了5倍，未來仍將保持23%的復合增長率;而移動流量在2014年增長了69%，到2019年將為2014年的10倍，急劇增長的數(shù)據(jù)流量對底層光網(wǎng)絡設備帶寬和容量提出了更高要求。同時，隨著全球信息化發(fā)展和ICT融合加劇，IT理念滲透到傳統(tǒng)通信的各個領域，光網(wǎng)絡架構面臨變革，將深刻影響光網(wǎng)絡設備的發(fā)展。

　　光網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模 國際話語權逐步增強

　　經(jīng)過多年的發(fā)展，我國光網(wǎng)絡設備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，具有以下特征：

　　——我國光網(wǎng)絡設備產(chǎn)品體系完備，龍頭企業(yè)崛起，市場份額全球領先。

　　我國光網(wǎng)絡設備產(chǎn)品體系完備，在系統(tǒng)設計和整機集成方面具備較高水平，近年來產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，競爭力持續(xù)提升。在技術、成本、服務等多重優(yōu)勢下，華為、中興等龍頭企業(yè)快速崛起，一方面在國內市場保持領先，另一方面積極拓展國際市場，搶占國外傳統(tǒng)老牌電信設備企業(yè)的市場份額，成為全球光通信產(chǎn)業(yè)的中堅力量，目前光傳送和光接入設備產(chǎn)品已在歐洲、東南亞、非洲等運營商的網(wǎng)絡中大量應用。

　　——技術研發(fā)和應用與國際先進水平同步，國際標準化影響力逐步提升。

　　我國光網(wǎng)絡設備關鍵技術研發(fā)和產(chǎn)品性能已達到國際先進水平，開始由跟隨模仿向創(chuàng)新驅動轉變。光傳輸方面，我國企業(yè)在100Gb/s光傳送網(wǎng)(OTN)/密集波分復用(DWDM)大容量傳輸、城域分組傳送網(wǎng)(PTN)核心技術領域已取得一定突破。銅纜接入方面，國內在ADSL2+/VDSL2局端和用戶端設備技術達到國際一流水平，在設備種類和多樣性方面具有顯著優(yōu)勢;目前國際上正在開展超高速銅纜接入技術(G.fast)研究，我國企業(yè)率先提供樣機可供現(xiàn)網(wǎng)實驗。光纖接入方面，我國企業(yè)在EPON/GPON/10GEPON/XG-PON/WDM PON等技術方面與國際水平基本相當。

　　我國光網(wǎng)絡設備部署與國際同步，2000年前后開始大規(guī)模建設光傳送網(wǎng)，目前已形成覆蓋全國的WDM/OTN骨干網(wǎng)，100Gb/s網(wǎng)絡規(guī)模全球領先。2009年率先實現(xiàn)城域PTN商用，并帶動亞太、歐洲、拉美等區(qū)域幾十家運營商規(guī)模部署。近期，我國運營商正在開展超100Gb/s、分組增強型光傳送網(wǎng)(POTN)等新技術測試和試點應用。接入網(wǎng)方面，EPON/GPON成為有線寬帶接入的主流應用，10G PON也開始在部分地區(qū)開展小規(guī)模部署應用。

　　我國光網(wǎng)絡設備企業(yè)參與國際標準化活動的能力和水平不斷提升，國際標準文稿數(shù)量和質量同步上升。逐步擺脫跟從地位，開始主導部分標準的編制，在PTN、OTN、下一代銅線及光纖接入、可見光接入等局部領域取得突破，成為通信國際標準化活動中的重要力量。

　　——產(chǎn)業(yè)鏈關系持續(xù)調整，縱向一體化整合趨勢明顯。

　　光網(wǎng)絡設備產(chǎn)業(yè)已進入寡頭競爭階段，隨著競爭加劇，市場份額將進一步向領先者集中，中小廠商生存環(huán)境將更加惡劣。此外，在2000年光通信泡沫危機過后，設備商紛紛剝離光器件業(yè)務，明確的專業(yè)化分工成為光通信產(chǎn)業(yè)鏈的基本模式。然而，隨著速率提升，芯片、器件和模塊的技術門檻翻倍提升，出于降低成本和充足貨源等考慮，主流設備商重新介入上游領域，例如華為、阿朗、思科等設備商開發(fā)與整機性能息息相關的關鍵芯片和模塊，加大對核心環(huán)節(jié)的縱向拓展力度。未來，提高向上游滲透的一體化垂直整合能力將是全球龍頭光網(wǎng)絡設備企業(yè)的長期戰(zhàn)略。

　　——光網(wǎng)絡設備市場重心開始向IT領域轉移。

　　在ICT融合的新形勢下，光網(wǎng)絡設備商紛紛布局，技術和市場重心由傳統(tǒng)電信向數(shù)據(jù)中心領域延伸。數(shù)據(jù)中心光互連需求強勁，國外互聯(lián)網(wǎng)巨頭開始建設自己的骨干網(wǎng)，成為光網(wǎng)絡設備的重要采購力量。國內互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開始建設自有光纖網(wǎng)絡，盡管目前市場規(guī)模不大，但增速較快，未來將深刻影響市場格局。

　　光網(wǎng)絡架構迎來變革

　　目前的光通信技術面臨流量快速增長、運維管控復雜、業(yè)務開通速度慢、成本和功耗高等挑戰(zhàn)，光網(wǎng)絡設備將向高速、大容量、分組、智能、綠色和低成本方向演進。

　　超高速大容量傳輸設備研發(fā)加快。100Gb/s技術已成熟商用，在全球范圍內規(guī)模部署，業(yè)界正在加快推進400Gb/s、1Tb/s超高速傳輸技術的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程，以應對未來更大容量的傳輸需求。目前400Gb/s國際標準正在制定，主流設備商競相推出400Gb/s產(chǎn)品，中國移動在2014年已完成國內首次400Gb/s實驗室及現(xiàn)網(wǎng)測試，全球運營商中已出現(xiàn)了成功部署案例。

　　業(yè)務IP化主導光網(wǎng)絡設備向“分組+光融合”方向演進。寬帶、LTE業(yè)務飛速增長，對城域網(wǎng)傳送帶寬、交換容量、分組業(yè)務識別和處理等提出了更高要求，驅動光網(wǎng)絡設備向分組化、技術融合方向發(fā)展，未來融合分組傳送和光傳送功能的POTN將成為城域網(wǎng)傳輸設備的重要發(fā)展趨勢。

　　云計算、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)驅動光網(wǎng)絡SDN化趨勢明顯。云計算、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等新興互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，對光網(wǎng)絡提出高動態(tài)、高質量、差異化和開放可編程的需求。現(xiàn)有靜態(tài)、剛性和封閉的光網(wǎng)絡技術架構正逐步向智能、開放的軟件定義傳送網(wǎng)(SDTN)架構演進。2014年以來，光網(wǎng)絡SDN技術呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢，國際標準已經(jīng)初步形成，全球運營商紛紛開展技術試驗，設備商2016年將推出商用產(chǎn)品。

　　網(wǎng)絡能耗挑戰(zhàn)日益嚴峻，向綠色化、低成本方向演進。隨著寬帶網(wǎng)絡快速發(fā)展，網(wǎng)絡成本和能耗問題日益凸顯，光網(wǎng)絡設備的發(fā)展呈現(xiàn)集成化、低成本和低功耗趨勢。為了實現(xiàn)綠色化、低成本，光子集成、光互連、新型光交換等技術將逐步引入并持續(xù)優(yōu)化。

　　問題與挑戰(zhàn)依然突出

　　目前，我國光網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈上游關鍵環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)化水平較低，制約我國光網(wǎng)絡設備產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展。我國光通信產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展并不均衡，位于光網(wǎng)絡設備上游關鍵環(huán)節(jié)的光器件芯片，在研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化水平方面與發(fā)達國家存在較大差距。我國中低端光器件芯片技術產(chǎn)品與發(fā)達國家相當，但高端產(chǎn)品國產(chǎn)化率較低，核心技術缺失，“空芯化”嚴重。關鍵器件芯片的薄弱導致相應的光器件、組件及模塊受到嚴重制約，供應鏈安全沒有保證，已成為制約我國光網(wǎng)絡設備長足發(fā)展的關鍵瓶頸。

　　原創(chuàng)性自主創(chuàng)新缺乏，可持續(xù)競爭力有待提升。我國在光網(wǎng)絡設備領域經(jīng)過多年計劃部署，主流廠商已掌握部分系統(tǒng)環(huán)節(jié)關鍵技術的自主知識產(chǎn)權，但具有自主知識產(chǎn)權的主導性國際標準仍然較少，大部分基礎原型技術的知識產(chǎn)權主要掌握在國外廠商手中，可持續(xù)競爭力有待進一步提升。此外，我國在光網(wǎng)絡設備領域超前和基礎技術研究方面重視程度不足，缺乏宏觀規(guī)劃和統(tǒng)籌考慮，研發(fā)投入有限。

　　光網(wǎng)絡體系架構面臨變革，急需加強技術創(chuàng)新力度，轉變傳統(tǒng)運營體系。目前，業(yè)務發(fā)展正驅動著光網(wǎng)絡架構的變革，以適應云計算、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求，從面向靜態(tài)資源的網(wǎng)絡架構向面向業(yè)務的動態(tài)網(wǎng)絡架構轉變，從封閉的運營商內部網(wǎng)絡向開放網(wǎng)絡轉變，從獨立的傳送層網(wǎng)絡向融合協(xié)同的承載網(wǎng)轉變。盡管運營商、設備商積極探索相關技術創(chuàng)新和網(wǎng)絡發(fā)展演進，但我國整體光網(wǎng)絡架構智能化、開放化技術創(chuàng)新和體制突破進展尚不顯著，急需加強技術創(chuàng)新力度，轉變傳統(tǒng)運營體系。

　　在信息化活躍創(chuàng)新和ICT融合的新形勢下，光網(wǎng)絡設備作為最重要的信息通信基礎設施之一，在支撐我國社會信息化、寬帶化建設方面的作用將愈加凸顯。雖然我國光網(wǎng)絡設備產(chǎn)業(yè)目前已取得了較好發(fā)展，但面對新型應用和競爭需求，也暴露出一些亟須解決的問題與挑戰(zhàn)。因此，進一步夯實產(chǎn)業(yè)基礎，掌握核心技術，加強創(chuàng)新能力建設，方能把握寬帶發(fā)展和技術革新的機遇。