光器件三大应用场景及成本占比.doc

光器件三大应用场景及成本占比分析【摘要】光器件是光通信产业链的上游，大量应用在宽带接入、城域和骨干传输的系统 设备中。目前来看，光器件中支撑 DWDM、OTN 以及数通的 Ethernet 类光器件增长最快。【关键词】光器件、光模块、光通信产业链光器件是光通信产业链的上游，大量应用在宽带接入、城域和骨干传输的系 统设备中。宽带接入中光器件及光模块的典型应用场景是光线路端（OLT）和海 量的光网络终端（ONT，也叫 ONU)设备；城域传输网络中典型应用场景是 SDH、 MSTP 和 PTN 等设备；骨干传输网络中的典型应用场景是 WDM 和 OTN 等系统设备。光器件是光通信产业链的基石。而目前来看，光器件中支撑 DWDM、OTN 以 及数通的 Ethernet 类光器件增长最快。产业链地位全球光通信产业链主要由上游的原材料供应商、光器件生产厂商，中游的光通信系统设备和下游的通信运营商以及最终端的用户组成。在这个产业链中，光 器件厂商处于上游，他们采购最初始的光学和电子原件、芯片等原材料（部分光 器件厂商可以自产所需芯片），经过集成、封装、测试合格后供给给中游的光网 络系统设备制造商，光网络系统设备制造商根据运营商需求功能的不同集合不同 的光器件、电器件生产制造出用于宽带接入或者城域传输或者骨干传输的光网络 系统设备。应用与成本占比分析光器件是光通信产业链的上游，大量应用在宽带接入、城域和骨干传输的系统设备中。1.宽带接入中光模块的典型应用场景：OLT 和 ONT(也叫 ONU)设备光纤宽带接入 FTTx 中的硬件网络中，ONU（Optical Network Unit，也有的叫ONT: Optical Network Terminal）和 OLT(Optical Line Terminal)是最主要的两个硬件设备。ONU 负责接入企业和个人的包含语音、数据、视频等各种具体 业务的信号，并传送给 OLT 设备，OLT 在汇聚各路 ONU 信号后送入交换机接入各 种网络。ONU 和 OLT 硬件设备中都包含有众多的光器件。ONU 中使用大量的光电转换 模块。OLT 中最主要的业务模块，不管是 EPON 还是 GPON，都使用了大量的光接 受模块和光发射模块。譬如华为最典型的 OLT 设备 MA5680T，最多可配置 13 块 GPON 接入功能的 GPBC 业务板，而每块 GPBC 单板包含 4 个光接收模块和光发射模块。实际上，如果 GPBC 的槽位换成插入别的单板，譬如 GPBD 单板，那么每块 GPBD 单板可以接入 8 路 GPON 信号，而每块 GPBD 则包含 8 个光接收模块和光发射模块。当然，在宽带接入 FTTx 网络 OLT、ONU 设备中，除大量使用光电转换模块、 光接收、光发射模块外，还大量使用光分路器、光衰减器、光放大器等光器件。根据有关测算：在 ONT 设备中，所有光器件的成本要占到整个设备成本的 30-40%（EPON 设备大约占 30%，GPON 设备大约占 40%），而在 OLT 设备中，所有 光器件的成本大约要占到 50%左右。2.城域传输中光器件的典型应用场景：SDH、MSTP 和 PTN 设备城域传输走过了以电路交换为主的 SDH（Synchronous Digital Hierarchy， 同步数字体系）、MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于 SDH 的多业务传送平台）时代，现在走到了主要是以分组交换为核心的，能兼容传输 SDH、 以太网和 MPLS(Multi-Protocol Label Switching， 多协议标签交换，是一种 用于快速数据包交换和路由的体系)业务的 PTN（Packet Transport Network, 分 组传送网）时代。实际上，不管是 SDH 时代还是 MSTP 时代，乃至当前大行其道的 PTN 时代， 其硬件设备都大量使用到各种类型的光器件。因为本质上说：SDH、MSTP、PTN 完全是时代的产物，技术本身没优劣之分。 2003 年前通信网 络是语音业务为主，所以产生了基于 TDM(Testing Data Management/Technical Data Management,时分复用)的 SDH。2006 年后有一些数 据业务需求，所以产生了 MSTP 技术，核心层面仍然是 TDM，不过通过转换增加 了以太网 功等数据业务接口。MSTP 技术使得传输设备上可以承载数据业务，类 似传输设备集成二层数据交换机，有 VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟 局域网)功能。现在随着语音业务饱和，数据业务发展正猛，所以产生了基于分 组交换的 PTN，PTN 的核心是分组交换，能更好的适应数 据业务的需求。PTN 和 MSTP 在实现以太网业务的功能上类似，但 PTN 不仅有 VLAN 机制，还有更高的 QOS(Quality of Service，服务质量)机制，解决网络延迟和阻塞等问题。以华为城域传输设备 PTN 950 为例，其在网络中地位的是将各小区基站接入 的 2G、3G 语音、数据或视频等信号接力汇聚传输到上层。PTN 950 单个子架包括 8 个 FE 光接口、2 个 GE 光接口和 4 路以太网业务光接 口，而每个光接口都是由光发射模块和光接收模块组成。当然，在城域传输设备中，除大量使用光电转换模块、光接收、光发射模块 外，同样要大量使用光耦合器、光隔离器、光分路器、光衰减器、光放大器等光 器件。根据有关测算：在城域传输设备中，所有光器件的成本要占到整个设备成本 的 20-30%。3.骨干传输中光器件的典型应用场景：WDM 和 OTN 设备在长途干线传输中，WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用） 和 OTN（Optical Transport Network, 光传送网）是两种应用最多，部署最广 泛的技术。和 SDH、MSTP 向 PTN 演进类似，OTN 同样是 WDM 的进化，OTN 是以波 分复用技术为基础的，除了支持 WDM 的光交叉业务外，他也支持电交叉，比 WDM 灵活，可以支持子波长的管理和调度。不管是 WDM 还是 OTN 设备，同样都离不开使用大量的光器件。以华为 OTN 8800 为例，其网络地位是主要应用于国家干线、区域/省级干线和部分城域核心站点， 其以大容量 OTN 调度能力和长途波分特性为基本特征，集成了 ROADM、T-bit 电 交叉、100M-40G 全颗粒调度、光电联动智能、40G/100G、丰富的管理和保护等 功能，可为运营商构建端到端的 OTN/WDM 骨干传送解决方案，实现大容量调度和 超宽带智能传输。OTN 8800 有 32 个业务槽位，每个槽位都可插入 OTU（Optical Transform Unit，光转换单元）、OADM（Optical Add-Drop Multiplexer，光分插复用器）、 OA