光通信技术和产业的最新发展

1、武汉邮电科学研究院武汉邮电科学研究院毛毛 谦谦20222022年年6 6月月2525日日我国光通信技术和产业的最新发展2012 国际光纤通信论坛国际光纤通信论坛Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 2内内 容容 提提 要要 概述概述 光通信技术的应用水平光通信技术的应用水平 光通信技术的研究水平光通信技术的研究水平 我国的光通信产业发展状况我国的光通信产业发展状况 结语结语Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 3概概 述述 自我国开展光通信技术研究以来

2、，已走过了自我国开展光通信技术研究以来，已走过了40年历程；年历程； 从从1982年第一个光通信实用化工程算起，也有了年第一个光通信实用化工程算起，也有了30年的发展。年的发展。光通信是我国与国际先进水平差距最小的科技领域之一。光通信是我国与国际先进水平差距最小的科技领域之一。 我国现网的光通信技术应用水平已经站到了国际前列；我国现网的光通信技术应用水平已经站到了国际前列； 从产业的角度看，我国也成了光通信产品的生产大国，但难以从产业的角度看，我国也成了光通信产品的生产大国，但难以说是强国；说是强国； 在光通信前沿技术的研究方面，与国际先进水平却有着巨大的在光通信前沿技术的研究方面，与国际先进

3、水平却有着巨大的差距。差距。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 4内内 容容 提提 要要 概述概述 光通信技术的应用水平光通信技术的应用水平 光通信技术的研究水平光通信技术的研究水平 我国的光通信产业发展状况我国的光通信产业发展状况 结语结语Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 5 全球光纤敷设量已达到全球光纤敷设量已达到16亿芯公里，仅亿芯公里，仅2011年光纤用量就约年光纤用量就约有有2.03亿公里；亿公里； 我国已敷设光缆长度已达到我国已敷设光

4、缆长度已达到1205万公里，已敷设光纤总量已万公里，已敷设光纤总量已有有4亿芯公里；亿芯公里； 我国我国2011年光纤用量约为年光纤用量约为9000万到万到1亿公里，占据了全球亿公里，占据了全球47%的光纤市场；的光纤市场； 2012年预计三大运营商招标规模将达年预计三大运营商招标规模将达9400万万芯公里。其中，芯公里。其中，中国移动招标中国移动招标3400万万芯公里，同比增芯公里，同比增41%;中国联通招标中国联通招标3000万万芯公里，同比增芯公里，同比增114%;中国电信招标中国电信招标3000万万芯公里，芯公里，同比增同比增76% 预计预计2012年我国光纤需求量将达到年我国光纤需求

5、量将达到1.3亿公里。亿公里。国内光纤应用量国内光纤应用量Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 6 “十二五十二五”期间，我国电信业总体投资规模将达到期间，我国电信业总体投资规模将达到2万亿元，其中宽带投资约占总体投资的万亿元，其中宽带投资约占总体投资的80%。 据三大运营商据三大运营商2012年的分项资本开支测算，传输网年的分项资本开支测算，传输网的投资同比增速将超过的投资同比增速将超过30%。预计。预计2012年我国电信年我国电信业投资规模将达到业投资规模将达到3407亿元，仅中国移动就计划投亿元，仅中国移动就计划投资

6、资1319亿元，其中在传输网的投资上将从亿元，其中在传输网的投资上将从2011年的年的18%提升至提升至26%约约400亿元。中国电信亿元。中国电信2012年将投入年将投入约约400亿元用于宽带网络建设。中国联通亿元用于宽带网络建设。中国联通2012年在传年在传输网、宽带及数据业务上投资额输网、宽带及数据业务上投资额435亿元。三大运营亿元。三大运营商传输相关投资（包括传输、接入、线缆及相关工商传输相关投资（包括传输、接入、线缆及相关工程投资）总额预计在程投资）总额预计在1200亿元左右亿元左右电信运营商建设投资电信运营商建设投资Mao Qian Copyright FiberHome Tec

7、hnologies 25 June 2022 7 目前国内外核心网中的主流设备仍是基于目前国内外核心网中的主流设备仍是基于10Gb/s的的DWDM，也有部分，也有部分2.5Gb/s的设备；的设备；SDH还是主流，还是主流，PDH设备依然有其应用场合；设备依然有其应用场合； 基于基于40Gb/s的的DWDM设备和系统已经在开始规模商用，设备和系统已经在开始规模商用，我国以中国电信的应用规模最大；我国以中国电信的应用规模最大； 基于基于100Gb/s的的DWDM系统在国外已建设了试验工程，国系统在国外已建设了试验工程，国内主要处于测试验证阶段，中国电信在内主要处于测试验证阶段，中国电信在2011年

8、年12月启动月启动了基于了基于100Gb/s的的DWDM系统测试，。烽火通信首先完成系统测试，。烽火通信首先完成测试，结果优异。中国移动于测试，结果优异。中国移动于2012年年2月启动了月启动了100G的的测试，目前正在进行中。中国联通也即将开始测试，目前正在进行中。中国联通也即将开始100G的测的测试工作。试工作。 预计明年将进行现场试验，预计明年将进行现场试验，2015年开始商用。年开始商用。光通信应用技术光通信应用技术（1 1）Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 8我国第一个我国第一个100G现场测试系统现场测试系

9、统 2012年年7月月5日上海贝尔宣布，建成我国第一个日上海贝尔宣布，建成我国第一个100G现场测试系统；现场测试系统； 该系统是中国移动省际骨干传送网杭州至福州该系统是中国移动省际骨干传送网杭州至福州100G DWDM测试系统；测试系统； 全长全长1001公里，共经过公里，共经过15个站点、个站点、14个跨段；个跨段； 测试内容主要包括测试内容主要包括100G系统的系统的OSNR工程容限和纠工程容限和纠前误码率等系统在实际网络中的长期性能表现；前误码率等系统在实际网络中的长期性能表现； 不仅是中国移动第一条不仅是中国移动第一条100G测试系统，也是中国第测试系统，也是中国第一条国干级别的一条

10、国干级别的100G测试系统；测试系统； 标志着标志着100G在中国市场的应用进入了一个新阶段。在中国市场的应用进入了一个新阶段。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 9光通信应用技术光通信应用技术（2 2） 光城域网的分组化进展顺利，光城域网的分组化进展顺利，PTN设备已经规模应用，已有设备已经规模应用，已有40多个国家的多个国家的97个运营商采用了个运营商采用了PTN设备，总量超过设备，总量超过50万端。万端。 我国从标准、产业化到应用都走在全球前列。我国从标准、产业化到应用都走在全球前列。 中国移动已完成三次中国移动已

11、完成三次PTN集采，在集采，在350个地市部署了个地市部署了40万端；还万端；还将继续部署将继续部署20万端。中国电信和中国联通紧随其后，也逐步展万端。中国电信和中国联通紧随其后，也逐步展开了开了PTN部署工作。部署工作。 2011年年6月，以国内三大运营商及主流设备商为主组成的月，以国内三大运营商及主流设备商为主组成的PTN产产业联盟也正式挂牌成立。烽火通信的业联盟也正式挂牌成立。烽火通信的PTN设备经三大运营商测设备经三大运营商测试（试（2011年年3月联通、月联通、2011年年8月移动月移动/电信）成绩优异，特别是电信）成绩优异，特别是承载承载LTE/L3功能，还有功能，还有CiTRAN

12、S 680的超大容量（的超大容量（2T）和）和40G接口等比较突出，已在国内外实现大规模商用。接口等比较突出，已在国内外实现大规模商用。 POTN的产品和标准正在开发之中，这也是我国在国际上具有领的产品和标准正在开发之中，这也是我国在国际上具有领先地位的技术。先地位的技术。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 10光通信应用技术光通信应用技术（3 3） 2011年全球年全球FTTx用户约为用户约为7500万户，估计万户，估计2014年可达年可达1.6亿户；亿户；其中其中80%以上集中在亚洲；以上集中在亚洲； 日本是世界上日

13、本是世界上FTTx发展最早的国家，截止发展最早的国家，截止2011年年Q3，用户数，用户数为为2142万户；万户； 韩国是全球韩国是全球FTTx普及率最高的国家，普及率最高的国家，2011年普及率达年普及率达58%，用，用户数达户数达1040万户；万户； 我国是近几年用户数增长最快的国家，我国是近几年用户数增长最快的国家，2011年用户数超过年用户数超过1690万户（工信部数据万户（工信部数据6300万户），万户），PON的敷设规模已达的敷设规模已达1.3亿线；亿线； 2011年美国的年美国的FTTx用户数是用户数是960万；万； 欧洲的欧洲的FTTH用户增长很快，用户增长很快，2011年达到

14、年达到1030万户，其中俄罗万户，其中俄罗斯占斯占450万户。万户。 在全球在全球PON设备市场中占份额前三位的都是中国公司：华为、设备市场中占份额前三位的都是中国公司：华为、中兴、烽火。中兴、烽火。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 11 2011年，中国电信年，中国电信PON集采集采1900万线，加上家庭网关，规模达万线，加上家庭网关，规模达25亿元。亿元。 中国移动招标中国移动招标PON 800万线，规模达万线，规模达9亿元。亿元。 中国联通招标中国联通招标PON设备达设备达2500万线，规模达万线，规模达25亿元

15、左右，是亿元左右，是FTTH建设启动以来，招标规模最大的一次。建设启动以来，招标规模最大的一次。 2011年我国运营商集中招标量已经达到年我国运营商集中招标量已经达到60亿元，再加上省公司的亿元，再加上省公司的自建，全年的市场接入网设备需求在自建，全年的市场接入网设备需求在90-100亿元，接近亿元，接近10年的一年的一倍。倍。 2011年底，中国电信在南方年底，中国电信在南方21省的城市地区宽带线路省的城市地区宽带线路20兆带宽接兆带宽接入能力覆盖率已经达到了入能力覆盖率已经达到了70%，全国光纤接入覆盖的住宅套数新增，全国光纤接入覆盖的住宅套数新增2000万户，总数达到万户，总数达到300

16、0万户。万户。光通信应用技术光通信应用技术（4 4）Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 12光通信应用技术光通信应用技术（5 5） 由于成本的快速下降（由于成本的快速下降（100$/户以下）；户以下）； 从从2011年开始，我国光纤直接入户（年开始，我国光纤直接入户（FTTH）所占比例开始增）所占比例开始增大，据大，据FTTH Council统计统计2011年我国用户数超过年我国用户数超过1690万户；万户； 我国我国FTTH的覆盖已达到的覆盖已达到4500万户（工信部数据万户（工信部数据6300万户），万户），PON的

17、敷设规模已达的敷设规模已达1.3亿线。亿线。 宽带普及提速工程宽带普及提速工程2012年的目标是新增年的目标是新增FTTH覆盖家庭超过覆盖家庭超过3500万户，达到万户，达到9000万户万户 。其中中国电信新增光纤入户。其中中国电信新增光纤入户2500万户，总数达万户，总数达5500万户以上；中国联通新增万户以上；中国联通新增FTTH接入家庭超接入家庭超过过1000万户；中国移动新增万户；中国移动新增FTTH覆盖家庭超过覆盖家庭超过180万户。万户。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 13 欧洲是以点到点光纤以太网技术为

18、主；欧洲是以点到点光纤以太网技术为主； 其它地区基本上都是以其它地区基本上都是以PON为主；为主； EPON体系用户占多数，目前已经基本停止了体系用户占多数，目前已经基本停止了GPON、EPON的的技术之争，所用速率大部分是技术之争，所用速率大部分是GEPON和和GPON； 10GEPON从标准到产业链已很成熟，可进入大规模应用阶段；从标准到产业链已很成熟，可进入大规模应用阶段； 不对称的不对称的XGPON1相对有些滞后，但也基本成熟。相对有些滞后，但也基本成熟。XGPON2 还还遥遥无期。遥遥无期。 10GEPON产业链的不断完善，各大运营商也开始密切关注产业链的不断完善，各大运营商也开始密

19、切关注10GEPON的进展，并积极开展测试和试点商用局的部署。的进展，并积极开展测试和试点商用局的部署。 在国际上，法国电信在国际上，法国电信2009年年7月启动月启动10GEPON测试，测试，11月完成，月完成，结果令人鼓舞；美国时代华纳结果令人鼓舞；美国时代华纳(TWC)，2009年年9月启动月启动10GEPON测试，计划下一步平滑升级到测试，计划下一步平滑升级到10GEPON；NTT、KT等也都进行了等也都进行了10GEPON的测试。的测试。光接入网应用技术光接入网应用技术（1 1）Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 202

20、2 14光接入网应用技术光接入网应用技术（2 2） 中国电信中国电信2009年年11月进行了第二轮月进行了第二轮10GEPON芯片级互通测试，芯片级互通测试，主测对称系统，测试结果好于预期；主测对称系统，测试结果好于预期； 2011年年4月进行了系统级互通测试，在广东、浙江、四川、陕西、月进行了系统级互通测试，在广东、浙江、四川、陕西、江苏等地部署了江苏等地部署了20个个10GEPON的商用网。的商用网。 中国移动中国移动2009年年7月开始月开始10GEPON测试，并于测试，并于2009年年11月开通月开通商用试点，此后在江苏、湖南、江西、重庆等省市部署了商用试点，此后在江苏、湖南、江西、重

21、庆等省市部署了10个商个商用网；用网； 中国联通集团于中国联通集团于2010年年6月月10日完成日完成10GEPON的测试工作，充的测试工作，充分验证了分验证了10GEPON的成熟性和商用优势，然后在哈尔滨开通了的成熟性和商用优势，然后在哈尔滨开通了试点，接着在山西、天津、黑龙江等省市部署了试点，接着在山西、天津、黑龙江等省市部署了20个个10GEPON的商用网络。的商用网络。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 15光接入网应用技术光接入网应用技术（3 3） 各运营商全国已经有数十个各运营商全国已经有数十个10GEPON

22、的试点工程，的试点工程，最大的最大的ODN分路比已经达到分路比已经达到1:128。 如今推出的综合性如今推出的综合性OLT可以支持可以支持GEPON、GPON和和10GEPON（下一步包括（下一步包括XGPON1）的混插，十分便）的混插，十分便利于利于PON系统的各种应用和平滑升级，大规模商用系统的各种应用和平滑升级，大规模商用在即。在即。 XGPON1由于至今芯片还停留在由于至今芯片还停留在FPGA阶段，所以还阶段，所以还停留在测试阶段，距商用化还有一段距离。停留在测试阶段，距商用化还有一段距离。 XGPON2因众说纷纭、目标不一致，研究进展缓慢。因众说纷纭、目标不一致，研究进展缓慢。Mao

23、 Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 16我国光纤光缆的应用技术我国光纤光缆的应用技术 当前网上主要应用的仍是当前网上主要应用的仍是G.652光纤（如光纤（如G.652D）；）； 在在FTTH中中G.657光纤也已开始应用，但总量不大。光纤也已开始应用，但总量不大。 光子晶体光纤的制造水平已经和国际接近，应用尚光子晶体光纤的制造水平已经和国际接近，应用尚不明确；用来做器件或特种应用有优势，但能否替不明确；用来做器件或特种应用有优势，但能否替代标准光纤尚无定论。代标准光纤尚无定论。 这两年塑料光纤成为新的热点，但在通信网应用上这两

24、年塑料光纤成为新的热点，但在通信网应用上离规模商用尚有差距，在车、船、军事、计算机室离规模商用尚有差距，在车、船、军事、计算机室内联网等特殊领域有一定的应用前景。内联网等特殊领域有一定的应用前景。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 17 概述概述 光通信技术的应用水平光通信技术的应用水平 光通信技术的研究水平光通信技术的研究水平 我国的光通信产业发展状况我国的光通信产业发展状况 结语结语内内 容容 提提 要要Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 18

25、国内外的光通信研究一直在超高速率、超大容量、超长距离方面关注和努力，水平都有比较大的提升。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 19超高速率系统的成果超高速率系统的成果Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 20单光源单光源11.2Tb/s OOFDM 112个子载波个子载波 112100Gb/s Optical OFDM 3.57b/Hz/s 640kmOFC2011PDPA6 Mao Qian Copyright FiberHome Technolo

26、gies 25 June 2022 21OTDM 10.2Tb/s 29km HHI 40Gb/s1282=10.2Tb/s MSSL：Mode locked Solid State LD IQ：In-phase Quadrature PDPA9Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 22 2011年年6月德国卡尔斯鲁厄理工学院的专家在新一期英国月德国卡尔斯鲁厄理工学院的专家在新一期英国学术期刊学术期刊自然自然光子学光子学上发表文章宣布，在一条上发表文章宣布，在一条50公里公里长的光纤线路中测试单束激光的数据传输速率。结果表

27、明，长的光纤线路中测试单束激光的数据传输速率。结果表明，数据传输速率达到每秒数据传输速率达到每秒26太字节。太字节。 这相当于在一秒钟内传输约这相当于在一秒钟内传输约700张张DVD光盘的数据量。光盘的数据量。 实验采用单光源产生了实验采用单光源产生了325个子载波光。个子载波光。 这是迄今单光源传输的最高速率。这是迄今单光源传输的最高速率。O-OFDM 26Tb/s 50kmMao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 23超大容量系统的成果超大容量系统的成果Mao Qian Copyright FiberHome Techno

28、logies 25 June 2022 24OFC2010 PDPB769.1-Tb/s (432 x 171-Gb/s)系统试验系统试验Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 25单纤单纤101.7Tb/s 165km NECC+L波段波段ECL：External Cavity LD LO: Local OscillatorOFC2011 PDPB5Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 26单纤单纤102.3Tb/s 240km NTT线路速率：线路速

29、率：224548Gb/s=122.752Tb/s （加（加FEC）波长范围：波长范围：C波段波段+扩展的扩展的L波段，波道间隔波段，波道间隔50GHz频谱效率：频谱效率：9.1b/s/Hz调制方式：调制方式：SCFDM+WDM+64QAM+PDM放大接收：全拉曼放大、相干接收放大接收：全拉曼放大、相干接收OFC2012 PDP5C.3Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 27单纤单纤109Tb/s 16.8km 日本国立信息通信学院日本国立信息通信学院797286Gb/s QPSKSDM/WDM/PDM光源线宽光源线宽10

30、0kHz T-DFB LD OSNR 2125dBOFC2011 PDPB6Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 28112-Tb/s SDM-DWDM多芯光纤传送多芯光纤传送76.8-km7x160 x107Gb/s，谱效率，谱效率14b/s/Hz7芯光纤，芯光纤，C+L波段，波长间隔波段，波长间隔50GHzECOC2011 Tu5.B5Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 2919芯光纤芯光纤WDM-PDM-QPSK-SDM 305Tb/s系统实验

31、系统实验Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 30305Tb/s 系统中的光纤系统中的光纤Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 31超长距离系统的成果超长距离系统的成果Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 32125Gb/s 4108km海底光缆现场试验海底光缆现场试验CP：Cyclical PrefixMao Qian Copyright FiberHome Technologi

32、es 25 June 2022 338.96Tb/s 10200km光传输实验光传输实验 80112Gb/s，600km17=10200km，G.654光纤光纤 80个个DFB-LD 产生波长范围产生波长范围1533.471565.09nm，间，间隔隔50GHz的光信号的光信号, PM-QPSK 只用只用EDFA，无，无CD、PMD补偿补偿 相干检测相干检测We.7.C.3Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 3410.7Tb/s 10608km光传输实验光传输实验 10.7Tb/s（96xl12Gb/s） PDM-RZ-

33、QPSK 信号传输信号传输10608km 12跨距跨距52km光纤环，共光纤环，共17圈，每个跨距仅用一个单级圈，每个跨距仅用一个单级EDFA 150m2大有效面积光纤，累计色散约大有效面积光纤，累计色散约300000ps/nm，无色散补偿，无色散补偿PDPB10Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 35Supperchnnel: 10120Gb/s 10000km98km光纤环光纤环102圈圈 31.2Tb/s: 8000km子载波间隔子载波间隔33GHz相干检测相干检测 We.7.C.23.6Tb/s Supperch

34、nnel 传送传送8000kmMao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 366443Gb/s单跨距单跨距468km光传输实验光传输实验PDM-RZ-BPSK+DWDM 2.75Tb/s50GHz间隔和间隔和100GHz间隔间隔增强型纯硅芯光纤和超增强型纯硅芯光纤和超大有效面积纯硅芯光纤大有效面积纯硅芯光纤镱饵共掺光纤放大器和镱饵共掺光纤放大器和遥泵拉曼放大遥泵拉曼放大速率曾提高到速率曾提高到5Tb/s5Tb/s和和8Tb/s8Tb/s，有类似好的效，有类似好的效果果OFC2012 OTu2A.5Mao Qian Copyrig

35、ht FiberHome Technologies 25 June 2022 3740112Gb/s最大跨距最大跨距365km光传输实验光传输实验ECOC2011 We.7.C.5 40个个DFB-LD 产生波长范围产生波长范围1542.91558.6nm，间隔间隔50GHz的光信号的光信号, PM-QPSK，共，共4.5Tb/s EDFA之间距离之间距离365km 相干检测相干检测Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 3816 x 112 Gb/s 764 km 现场试验现场试验DP-QPSKG.652光纤光纤与与10G

36、b/s、40Gb/s 混传混传Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 39国内研究水平国内研究水平Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 401.08-Tb/s 1040-km传输实验系统框图x-偏振y-偏振-505-505-505-5051.08-Tb/s 1040-km 星座图100G系统较传统QPSK传输光信噪比提高4 dB为目前世界最高纪录1-Tb/s系统较传统QPSK传输提高4.5 dB为目前世界最高纪录1-Tb/s系统首次实现1040公里单模光

37、纤无误码传输世界首次实现单通道Tb/s级1000公里单模光纤传输烽火单光源烽火单光源1.08Tbit/s 相干光相干光OFDM 1040kmLDPC：Low Density Parity CodeMao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 41中兴通讯中兴通讯Tbit/s级级 相干光相干光OFDM 2400km 在国际光电子和通信会议（在国际光电子和通信会议（OECC2011）期间，中兴通讯宣）期间，中兴通讯宣布首次实现了布首次实现了24Tb/s（24x1.3Tb/s）波分复用信号传输，是）波分复用信号传输，是业界首次实现业界首

38、次实现Tb/s的波分复用技术；的波分复用技术； 信号采用信号采用“掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器”，在标准单模光纤中长距离传，在标准单模光纤中长距离传输了输了2400公里；公里； 每信道速率为每信道速率为1.3Tb/s，剥离，剥离FEC后净速率为后净速率为1Tb/s的的12个个C波段和波段和12个个L波段的传输信号传输，每个信号采用极化复用波段的传输信号传输，每个信号采用极化复用的的QPSK 光正交频分复用调制码格式和相干光探测方式接收。光正交频分复用调制码格式和相干光探测方式接收。 Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 4

39、2烽火烽火Tbit/s 级级DWDM相干光相干光OFDM 实验实验 烽火在成功实现烽火在成功实现1Tb/s 1040km实验后，又完成了实验后，又完成了DFT-S OFDM在多频带复用中的应用研究和实验工作，实现了在多频带复用中的应用研究和实验工作，实现了1.45Tb/s DFT-S OFDM 480公里单模光纤传输实验。公里单模光纤传输实验。 完成了完成了44Tb/s的多载波光产生装置部分的实验；利用高非的多载波光产生装置部分的实验；利用高非线性光纤产生多光子载波，产生出近线性光纤产生多光子载波，产生出近20nm宽，光信噪比在宽，光信噪比在20dB以上的光子载波，最高可达以上的光子载波，最高

40、可达15Tb/s。 2011年年7月，实现了月，实现了C波段波段161.92Tb/s（30.72Tb/s)的传输的传输试验，这是当前在试验，这是当前在C波段实现的单通道速率最高、总容量最大波段实现的单通道速率最高、总容量最大的的DWDM系统。系统。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 43全光交换及高速双向传输技术全光交换及高速双向传输技术 “十二五十二五”国家科技计划信息技术领域国家科技计划信息技术领域20122012年度项目中，年度项目中，还将安排还将安排“全光交换及高速双向传输技术全光交换及高速双向传输技术”这一项目

41、；这一项目； 在项目中可能将实现单纤双向传输容量在项目中可能将实现单纤双向传输容量12Tb/s12Tb/s； 项目将实现项目将实现“无色、无损伤、无阻塞、无栅格无色、无损伤、无阻塞、无栅格”的的“四无四无”传输和交换。传输和交换。 项目还要求实现全光智能交换。项目还要求实现全光智能交换。Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 44华为华为400Gbit/s DWDM传输实验传输实验Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 45中兴通讯中兴通讯8200Gb/s

42、传输传输1750kmOFC2012 PDP5D.3复用方式：复用方式：PDM-CSRZ-QPSK-DWDM速率：速率：82254.2Gb/s =1.734Tb/s光纤：现场已敷设光纤光纤：现场已敷设光纤950km加实验室光纤加实验室光纤800km共共1750kmG.652ECL谱宽：谱宽：100kHz频谱效率：频谱效率：4b/s/Hz接收端：离线接收端：离线DSP处理处理Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 46 2011年年12月月5日，武汉邮电科学研究院，在国家重日，武汉邮电科学研究院，在国家重点实验室，成功实现点实验

43、室，成功实现240Gbit/s相干光正交频分复相干光正交频分复用（用（OFDM）信号在普通单模光纤上无误码实时传）信号在普通单模光纤上无误码实时传输输48公里。公里。 以往的同类试验都是用离线方式进行的。以往的同类试验都是用离线方式进行的。 这是首个用在线实时处理方式实现的超这是首个用在线实时处理方式实现的超100Gb/s超超高速光通信传输试验。高速光通信传输试验。 该实验采用了高带宽远端本振相干接收。该实验采用了高带宽远端本振相干接收。烽火超烽火超100Gbit/s 级相干光级相干光OFDM在线实验在线实验Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 2

44、5 June 2022 47 7月月18日宣布发布全球首个日宣布发布全球首个2T波分样机，单通道速率是波分样机，单通道速率是2Tb/s，C+L波段系统总容量达波段系统总容量达56Tb/s，意味着在一对光纤上可以实现，意味着在一对光纤上可以实现20亿人同时在线通话；亿人同时在线通话； 该样机采用业界最尖端的智能光数字信号处理以及自适应的超该样机采用业界最尖端的智能光数字信号处理以及自适应的超级软判决等技术，极大提高了频谱效率和传输性能；级软判决等技术，极大提高了频谱效率和传输性能； 该系统在标准该系统在标准G.652光纤和普通掺铒光纤放大器（光纤和普通掺铒光纤放大器（EDFA）组成）组成的链路中

45、，无电中继传输超过的链路中，无电中继传输超过1000公里；公里； 该系统属该系统属“软件定义的软件定义的OTN”，能根据业务需要对系统参数进，能根据业务需要对系统参数进行动态配置，实现线路速率、距离和系统容量的灵活调整，从行动态配置，实现线路速率、距离和系统容量的灵活调整，从而实现传送资源灵活可编程。而实现传送资源灵活可编程。华为华为282Tb/s传输传输1000kmMao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 48多维复用技术示意多维复用技术示意Mao Qian Copyright FiberHome Technologies

46、25 June 2022 49我国我国973计划多维复用光纤通信基础研究计划多维复用光纤通信基础研究 目标：搭建大容量多维复用传输平台，空间复用路数目标：搭建大容量多维复用传输平台，空间复用路数100路，单纤容量路，单纤容量1 Pb/sMao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 50内内 容容 提提 要要 概述概述 光通信技术的应用水平光通信技术的应用水平 光通信技术的研究水平光通信技术的研究水平 我国的光通信产业发展状况我国的光通信产业发展状况 结语结语Mao Qian Copyright FiberHome Technolo

47、gies 25 June 2022 51 全球光通信企业约全球光通信企业约1600多家；多家； 2011年全球光通讯市场产值成长了年全球光通讯市场产值成长了8%，达到，达到271.7亿亿美元的规模；美元的规模； 其中光通讯组件占其中光通讯组件占20%（约（约54亿美元）；亿美元）； 光纤光缆占整体产值光纤光缆占整体产值22%（约（约60亿美元）；亿美元）； 光通讯设备则占了光通讯设备则占了57%（约（约157.7亿美元）。亿美元）。 其中其中WDM设备销售增长设备销售增长22%， 达到达到73亿美元预计亿美元预计2012年将达到年将达到80亿美元亿美元 我国光通信市场约为我国光通信市场约为35

48、0亿元。亿元。全球光通信产业概况全球光通信产业概况Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 52 20112011年末，我国通信设备制造工业企业达年末，我国通信设备制造工业企业达1149 1149 家，家，行业总资产达行业总资产达8917.568917.56亿元。亿元。 据据20122012光波通信光波通信的光通信地图不完全统计，我国的光通信地图不完全统计，我国共有光通信企业共有光通信企业322322家，其中系统设备企业家，其中系统设备企业7575家，光家，光纤光缆企业纤光缆企业107107（149149？）家，光器件企业）家

49、，光器件企业140140家。家。我国光通信产业概况我国光通信产业概况Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 53全球光通信设备企业全球光通信设备企业1010强强华为华为中兴中兴烽火烽火Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 54全球光纤光缆企业全球光纤光缆企业1010强强烽火烽火亨通亨通长飞长飞Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 55全球光器件企业全球光器件企业1010强强光迅光迅M

50、ao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 56全国光通信设备企业全国光通信设备企业1010强强Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 57全国光纤光缆企业全国光纤光缆企业1010强强Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 58全国光器件企业全国光器件企业1010强强Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 59 经历了经历了

51、30多年的发展，我国光通信制造业的竞争力得到不多年的发展，我国光通信制造业的竞争力得到不断提升；断提升； 目前在国内光通信网络建设中，基本上使用的是国产光通目前在国内光通信网络建设中，基本上使用的是国产光通信设备；信设备； 国产的光通信设备已经成功进入国际市场。国产的光通信设备已经成功进入国际市场。 2011年，华为的销售额（年，华为的销售额（324亿亿$）已接近爱立信（）已接近爱立信（329.3亿亿$），而利润（），而利润（18.43亿亿$ ）还超出了爱立信（）还超出了爱立信（18.3亿亿$）。）。 2012上半年，华为销售收入达上半年，华为销售收入达1027亿元，同比增长亿元，同比增长5.1%；超过了爱立信超过了爱立信975.2亿元的销售收入。亿元的销售收入。 我国光设备制造商占全球市场约我国光设备制造商占全球市场约35%的份额。在全球的份额。在全球PON设备市场中占份额前三位的都是中国公司。设备市场中占份额前三位的都是中国公司。我国光通信企业的市场地位我国光通信企业的市场地位Mao Qian Copyright FiberHome Technologies 25 June 2022 60我国光纤光缆业的状况我国