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[摘 要]本文主要针对我国现有的光通信技术现状与演进趋势进行了分析，同时结合我国宽带中国的发展战略，通过光通信技术发展与应用前景的分析，进一步明确了未来光通信发展的具体趋势，希望为今后光通信技术的应用发展带来参考。
[关键词]宽带中国；光通信技术；发展趋势
中图分类号：TN915.853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0373-01
1 光通信演进趋势
随着我国光通信技术的不断发展，光通信传输网络覆盖范围越来越广；同时随着我国宽带中国战略的提出，要求我国光通信技术不仅要覆盖范围广，同时要求带宽容量更大。
相对于传统成熟的有线光通信传输技术，无线光通信技术也在快速发展，以LED光、红外线或近紫外线作为传输的媒介，结合照明技术与通信承载双重用途，可望成为未来智慧家居不可或缺的关键技术。相较于Wi-Fi技术，Li-Fi的传输速度更快，且可避免电磁波干扰。
1.1 向超大容量WDM系统演进
采用波分复用系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源、节约光纤和再生器；并降低传输成本、便于引入宽带新业务，从而实现光联网。
1.2 向超高速光通信系统演进
超高速光通信商用系统已实现10G应用，正在突破100G、400G，已赶超同期微电子技术的集成度增加速度。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体业务提供了实现的可能。
1.3 向全光通信网络演进
实现全光联网的目的就是为了实现超大容量光网络、实现网络扩展性，满足网络的节点数和业务量的不断增长、实现网络可重构性和透明性，允许互联任何系统和不同制式的信号以及实现快速网络恢复。全光通信网比传统的电信网具有更大的通信容量，具备以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点。
2 光通信网络技术的发展现状
2.1 密集波分复用技术
随着现代信息技术的高速发展，密集波分复用技术的波长幅度得到迅速提升，光通信传输距离也由最初的600km发展到2000km以上，密集波分的大量应用，使得骨干网的传输能力极大的加强，特别是目前国内的几大运营商的主流国内干线基本上都是采用1.6T的波分系统，使得省际干线、省内干线的通信资费越来越便宜，也促使了国内运营商的长途话费大幅下降，很多通信套餐中，都明确说明长途、市话一口价。
2.2 光纤接入网络技术
为了能够将数据信息通过光纤网络快速传输给用户，充分满足用户对数据信息的时效性需求，这就需要从根本上提高用户接入网络的性能。光纤接入网络技术是目前普遍采用的用户接入技术。光纤接入网络为用户提供的是全光接入模式，用户不再受到网络带宽的限制，满足用户在享受视频点播业务、IP电话业务时所需的网络带宽需求。2003年开始，我国开始大力发展光通信网络建设，FTTX项目也得到了良好推广和应用，确保了光纤接入网络技术的可持续发展。
2.3 IP光传输网
传输网络从两个方向进行了演进，一种是从传统的SDH向MSTP演进，然后再向PTN演进。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合不同颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换。另一条演进的路线，是从数据通信的路由交换向光传输方向演进，这就是IPRAN技术，IPRAN的意思：“无线接入网IP化”，是基于IP的光传输网络。IPRAN采用成熟的IP组网技术，吸取了传统SDH的管理理念，是将移动宽带与固定宽带业务统一承载的重要传输平台。
3 宽带中国战略下的光通信技术发展趋势
3.1 100Gbit/s技术走向商用，超100Gbit/s研究提上日程
从设备验证情况来看，100Gbit/sWDM和OTN设备已经经过了中国电信、中国移动和中国联通的实验室测试。中国移动还进行了现网试点和测试验证，测试选取的是广州到福州的国家干线，全长1010km，中间有15个站点、14个跨段，为省际骨干传送网中最复杂的段落之一，进一步验证了100Gbit/s路由器及100Gbit/s光传输设备的综合承载能力，至此100Gbit/s设备已逐步达到商用水平，基于ODU4的OTN设备处理能力也已经具备。从技术标准的角度来看，目前关键系统标准《N×100Gbit/s光波分复用系统技术要求》已经通过审查，《N×100Gbit/s光波分复用系统测试方法》也通过了审查，即将报批。从应用角度来看，2012年初，中国教育网正式宣布部署100Gbit/s网络，承载高速路由器之间的互联业务，这也是国内第一个100Gbit/s的商用网络。
2018年1月，中国移动研究院组织了国内首次单载波400G技术实验室测试，华为率先在商用设备上完成了该测试。此次测试的完成，标志着400G技术向全球商用又迈进了关键一步。
随着云计算、大数据、物联网、流媒体等新兴技术及业务的不断涌现，网络流量年复合增长率超过30%，而全球运营商光纤资源投资每年仅增长10%左右，运营商对单纤容量提出更高速率要求。同时，100G已在全球实现商用部署，业界关注点已开始转向400G等超100G技术。
2017年明确将双载波400G纳入省内集采招标范围，并率先启动单载波400G系统测试，积极推动400G从实验室到规模商用的进程。
本次中国移动400G测试目的在于验证单载波400G（1×400G）技术的成熟度。测试项目涵盖物理接口、单板功耗等关键单机指标，以及G.652和G.654E两种光纤类型下的单跨、多跨系统指标及传输代价，同时验证100G/400G混传系统的性能。
面对5G和全云化时代的到来，超大带宽已成为运营商最基本的网络需求，华为单载波400G技术和解决方案，将帮助运营商进一步挖掘光纤网络潜能，拓展承载网络带宽，为客户创造更大的价值。
3.2 移动回传多种方案，PTNOAM国际标准顺利通过
移动回传网络是在2G、3G等移动通信网络大发展后提出的一个重要命题，主要解决基站和基站控制器之间或者NodeB与RNC之间的传输问题。经过多年发展，移动回传网络也存在多种技术并存的问题，在2G回传时代，MSTP是主流技术，几乎所有网络都采用MSTP承载，随着移动网络IP化的進一步发展，3G网络的移动回传出现了不同的技术。
中国移动坚定地选择了PTN技术作为3G和后3G移动回传网络的主要技术，为了满足移动承载的需求，PTN引入L3VPN功能，适应LTE的S1-flex和X2连接需求，已在现网规模试点中应用。中国电信和中国联通则更偏重于采用三层的解决方案，也就是用IPRAN来进行移动回传的承载，中国联通采用分组传送技术，但从根本上来看，采用的还是IP/MPLS方案，该方案在接入层部署存在多样性，需解决路由域划分、IP/MPLS和MPLS-TP互通、管理运维等问题。从发展趋势来看，未来移动回传的解决方案会出现多种方案并存，多种技术融合呈同质化的局面。
4 结束语
综上所述，在宽带中国战略的发展背景下，我国的光通信技术将进入一个快速的发展阶段，能够在不断横向拓展光网络覆盖范围的同时，提高光通信传输带宽容量，保证光通信网络传输质量，拓展光通信技术应用前景，成为我国未来光通信技术发展的目标与方向。
参考文献
[1] 白帅，王建宇，张亮，杨明冬.空间光通信发展历程及趋势[J].激光与光电子学进展，2015，52（07）：7-20.
[2] 舒志峰，李大创，唐磊.基于Optiwave仿真平台的光通信系统仿真分析[J].池州学院学报，2017，31（03）：149-151.
[关键词]宽带中国；光通信技术；发展趋势
中图分类号：TN915.853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0373-01
1 光通信演进趋势
随着我国光通信技术的不断发展，光通信传输网络覆盖范围越来越广；同时随着我国宽带中国战略的提出，要求我国光通信技术不仅要覆盖范围广，同时要求带宽容量更大。
相对于传统成熟的有线光通信传输技术，无线光通信技术也在快速发展，以LED光、红外线或近紫外线作为传输的媒介，结合照明技术与通信承载双重用途，可望成为未来智慧家居不可或缺的关键技术。相较于Wi-Fi技术，Li-Fi的传输速度更快，且可避免电磁波干扰。
1.1 向超大容量WDM系统演进
采用波分复用系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源、节约光纤和再生器；并降低传输成本、便于引入宽带新业务，从而实现光联网。
1.2 向超高速光通信系统演进
超高速光通信商用系统已实现10G应用，正在突破100G、400G，已赶超同期微电子技术的集成度增加速度。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体业务提供了实现的可能。
1.3 向全光通信网络演进
实现全光联网的目的就是为了实现超大容量光网络、实现网络扩展性，满足网络的节点数和业务量的不断增长、实现网络可重构性和透明性，允许互联任何系统和不同制式的信号以及实现快速网络恢复。全光通信网比传统的电信网具有更大的通信容量，具备以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点。
2 光通信网络技术的发展现状
2.1 密集波分复用技术
随着现代信息技术的高速发展，密集波分复用技术的波长幅度得到迅速提升，光通信传输距离也由最初的600km发展到2000km以上，密集波分的大量应用，使得骨干网的传输能力极大的加强，特别是目前国内的几大运营商的主流国内干线基本上都是采用1.6T的波分系统，使得省际干线、省内干线的通信资费越来越便宜，也促使了国内运营商的长途话费大幅下降，很多通信套餐中，都明确说明长途、市话一口价。
2.2 光纤接入网络技术
为了能够将数据信息通过光纤网络快速传输给用户，充分满足用户对数据信息的时效性需求，这就需要从根本上提高用户接入网络的性能。光纤接入网络技术是目前普遍采用的用户接入技术。光纤接入网络为用户提供的是全光接入模式，用户不再受到网络带宽的限制，满足用户在享受视频点播业务、IP电话业务时所需的网络带宽需求。2003年开始，我国开始大力发展光通信网络建设，FTTX项目也得到了良好推广和应用，确保了光纤接入网络技术的可持续发展。
2.3 IP光传输网
传输网络从两个方向进行了演进，一种是从传统的SDH向MSTP演进，然后再向PTN演进。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合不同颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换。另一条演进的路线，是从数据通信的路由交换向光传输方向演进，这就是IPRAN技术，IPRAN的意思：“无线接入网IP化”，是基于IP的光传输网络。IPRAN采用成熟的IP组网技术，吸取了传统SDH的管理理念，是将移动宽带与固定宽带业务统一承载的重要传输平台。
3 宽带中国战略下的光通信技术发展趋势
3.1 100Gbit/s技术走向商用，超100Gbit/s研究提上日程
从设备验证情况来看，100Gbit/sWDM和OTN设备已经经过了中国电信、中国移动和中国联通的实验室测试。中国移动还进行了现网试点和测试验证，测试选取的是广州到福州的国家干线，全长1010km，中间有15个站点、14个跨段，为省际骨干传送网中最复杂的段落之一，进一步验证了100Gbit/s路由器及100Gbit/s光传输设备的综合承载能力，至此100Gbit/s设备已逐步达到商用水平，基于ODU4的OTN设备处理能力也已经具备。从技术标准的角度来看，目前关键系统标准《N×100Gbit/s光波分复用系统技术要求》已经通过审查，《N×100Gbit/s光波分复用系统测试方法》也通过了审查，即将报批。从应用角度来看，2012年初，中国教育网正式宣布部署100Gbit/s网络，承载高速路由器之间的互联业务，这也是国内第一个100Gbit/s的商用网络。
2018年1月，中国移动研究院组织了国内首次单载波400G技术实验室测试，华为率先在商用设备上完成了该测试。此次测试的完成，标志着400G技术向全球商用又迈进了关键一步。
随着云计算、大数据、物联网、流媒体等新兴技术及业务的不断涌现，网络流量年复合增长率超过30%，而全球运营商光纤资源投资每年仅增长10%左右，运营商对单纤容量提出更高速率要求。同时，100G已在全球实现商用部署，业界关注点已开始转向400G等超100G技术。
2017年明确将双载波400G纳入省内集采招标范围，并率先启动单载波400G系统测试，积极推动400G从实验室到规模商用的进程。
本次中国移动400G测试目的在于验证单载波400G（1×400G）技术的成熟度。测试项目涵盖物理接口、单板功耗等关键单机指标，以及G.652和G.654E两种光纤类型下的单跨、多跨系统指标及传输代价，同时验证100G/400G混传系统的性能。
面对5G和全云化时代的到来，超大带宽已成为运营商最基本的网络需求，华为单载波400G技术和解决方案，将帮助运营商进一步挖掘光纤网络潜能，拓展承载网络带宽，为客户创造更大的价值。
3.2 移动回传多种方案，PTNOAM国际标准顺利通过
移动回传网络是在2G、3G等移动通信网络大发展后提出的一个重要命题，主要解决基站和基站控制器之间或者NodeB与RNC之间的传输问题。经过多年发展，移动回传网络也存在多种技术并存的问题，在2G回传时代，MSTP是主流技术，几乎所有网络都采用MSTP承载，随着移动网络IP化的進一步发展，3G网络的移动回传出现了不同的技术。
中国移动坚定地选择了PTN技术作为3G和后3G移动回传网络的主要技术，为了满足移动承载的需求，PTN引入L3VPN功能，适应LTE的S1-flex和X2连接需求，已在现网规模试点中应用。中国电信和中国联通则更偏重于采用三层的解决方案，也就是用IPRAN来进行移动回传的承载，中国联通采用分组传送技术，但从根本上来看，采用的还是IP/MPLS方案，该方案在接入层部署存在多样性，需解决路由域划分、IP/MPLS和MPLS-TP互通、管理运维等问题。从发展趋势来看，未来移动回传的解决方案会出现多种方案并存，多种技术融合呈同质化的局面。
4 结束语
综上所述，在宽带中国战略的发展背景下，我国的光通信技术将进入一个快速的发展阶段，能够在不断横向拓展光网络覆盖范围的同时，提高光通信传输带宽容量，保证光通信网络传输质量，拓展光通信技术应用前景，成为我国未来光通信技术发展的目标与方向。
参考文献
[1] 白帅，王建宇，张亮，杨明冬.空间光通信发展历程及趋势[J].激光与光电子学进展，2015，52（07）：7-20.
[2] 舒志峰，李大创，唐磊.基于Optiwave仿真平台的光通信系统仿真分析[J].池州学院学报，2017，31（03）：149-151.