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光纤通信概述
发布时间:2017-07-21 点击次数:次
光纤通信通过30 多年的发展,在扩大网络传输容量方面起到了其他方式不可替代的作用。目前,中国已经形成了较完整的光纤通信产业体系,涵盖了光纤光缆、光传输设备、光器件、光模块等领域,受移动互联网、三网融合等新型应用对于带宽需求推动,中国光通信市场开始进入高速成长期。

表1光通信在中国的发展历程
一.我国光纤光缆发展的基本情况中国光通信技术发展总体上与世界保持了同步。如表1 所示。2009年我国单模光纤需求达到了7880万芯公里,占世界总需求的46.8%,中国已形成了世界上最大的光纤光缆产业,并形成了完整的光棒、光纤、光缆产业链;2009 年我国光缆的产量达8042 万芯公里,占世界总产量的46.8%,并且产能在不断扩大中;2009 年,我国光纤连接器的年产量约为4000 万件,与去年同期相比增长11%;2009 年完成FTTx 覆盖2300 万线,同比增长4.75 倍,市场规模200 亿元,同比增长5.6 倍。2010 年,在光纤络、智能电网以及3G 网络建设的推动下,上半年中国光器件市场需求旺盛约实现收入37 亿元,同比增长约12%;上半年国内光纤市场需求量约达3 6 0 0 万芯公里,同比增长约10% 。国内光通信产业重点发展地区分别有北京、武汉、长春、浙江、成都、深圳、西安、上海等。根据这些地区的发展情况将其发展现状、发展重点领域、代表企业等作对比分析,如表2 所示。

表2国内不同地区光通信产业发展对比分析
二.影响产业发展的环境因素
1.国家相关政策工业和信息化部等部门相继发布的《关于推进第三代移动通信网络建设的意见》、《关于推进光纤宽带网络建设的意见》等相关文件,推动了光纤产业的发展。
2.运营商政策
中国电信:要求南方城市地区2010年20M 接入带宽覆盖率达到52%,2011 年达到70%,2012 年达到90%,基本具备20 M 接入带宽能力。三网融合试点城市和宽带竞争激烈城市2010 年20M 接入带宽覆盖比例比南方城市平均值提高10个百分点,达到62%;2011 年20M 接入带宽覆盖率达到8 0 % 。
中国联通:针对1.1 亿个EPON 端口的联合招标工作已在2009年完成,2010年PON(无光源网络)设备集采招标总量达到1500万线,预计2010年光纤宽带用户将达到1170 万个,比2009 年增长570 万个。中国移动:中国移动将首先为企业用户部署PON 设备,利用无线基站的回程线路开展城域无线网络计划。移动2008年首先开展了EPON 和GPON 设备测试,一共测试了大约20 万个端口。
3.社会文化
随着互联网的迅速普及以及宽带综合业务数字网的快速发展,人们对信息的需求呈现出爆炸性的增长,几乎是每半年翻一番。在这样的背景下,信息高速公路建设已然成为世界性热潮,而作为信息高速公路的核心和支柱的光纤通信技术更是成为重中之重。很多国家和地区不遗余力地斥巨资发展光纤通信技术及其相关产业。此外,由于信息的生产、传播、交换以及应用对国民经济和国家安全有着决定性的影响,所以,与其他行业相比,光纤通信更具有特殊意义。
4.生态环境
光通信所用的光纤原材料极大丰富,生产材料是二氧化硅。目前光缆的市场价格已低于普通铜质缆线的价格,光缆不需要定期更换和再敷设,光纤到户(FTTH)更可以一步到位,光进铜退已成趋势。同时,宽带生活也影响到我们的生活和工作方式,诸如家庭办公、网上办公/交易、不出家门的购物、学习、医疗、支付、娱乐等容易实现,从而大大减少出行频次,节约出行能源,减少汽车废气污染,缓解日益增长的各城市交通堵塞和能源的紧缺状况。
三.光纤通信的发展趋势
1.收发模块
光纤通信——现代信息网络的主要传输手段,光收发模块作为光纤接入网的核心器件推动了干线光传输系统向低成本方向发展,使得光网络的配置更加完备合理。通信设备的体积越小,接口板包含的接口密度越来越高,要求光电器件向低成本、低功耗的方向发展。光收发模块还需朝着超高频、超高速和超大容量以及远距离、热插拔等方向不断发展。
2.真正实现光纤接入(FTTx)
在FTTx 领域,中国地区的建设处于起步阶段,但由于三网融合、光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低,加上宽带内容有所缓解,都加速了F T T H 的实用化进程。F T T x 将是光通信市场的主要需求之一,在“加快光进铜退、推进接入网战略转型”的指导思路下,城市新区实现光纤到办公大楼(FTTB),高端住宅及商务客户实现光纤到户( F T T H ),城市老城区实现光纤到路边/ 楼(FTTC/F T T B ) ,农村地区实现光纤到节点(FTTN)将全面展开。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与F T T H 相差无几。F T T H + 无线接入是未来的发展趋势。
3.新型光纤光缆
构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655 光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。从长远来看,XPON 技术将是未来宽带接入技术的发展方向。但从当前技术发展、成本及应用需求实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。开发新型光纤已成为历史的必然。
4.光互连产品
光互联网指的是网络链路层的连接为直接连到高性能路由器的光纤波分复用(WDM)“专用”波长的互联网。光互联网能够满足用户日益增长的带宽需求和预期的Internet 大发展而产生的大容量需求,光互联产品包括:光放大器、光转发器、光分插复用器O A D M、光交叉连接器O X C、光开关、交换路由器等。使用光互联网不但拓扑结构具有更大的灵活性,而且随着光交换和全光路由技术的成熟,具有最终迈入全光网的巨大潜力。
5.全光网络
未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。
全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM 技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。
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