6/14/2017，光纖在線訊，工信部科技委常務(wù)副主任韋樂(lè)平在Optinet論壇上再一次闡述“光網(wǎng)絡(luò)的歷史沿革、演進(jìn)趨勢(shì)與挑戰(zhàn)”。

   韋總首先向我們回顧了過(guò)去三十余年光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程，光網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)三代演講到今天的以ROADM/OXC為核心的全光網(wǎng)絡(luò)。
   第一代光網(wǎng)絡(luò)，稱之為SDN跟OTN靜態(tài)聯(lián)網(wǎng)的功能。1985年美國(guó)貝爾通信研究所金耀周提出來(lái)的SONET；1988年ITU提出SDH，現(xiàn)在看起來(lái)SDH無(wú)更加廣泛應(yīng)用的地全球通用的標(biāo)準(zhǔn)。
   第二代光網(wǎng)絡(luò)-WDM波長(zhǎng)靜態(tài)聯(lián)網(wǎng)。WDM靜態(tài)聯(lián)網(wǎng)是1996年Ramaswami提出來(lái)的，從此開(kāi)啟了波長(zhǎng)級(jí)手工靜態(tài)聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。
   第三代光網(wǎng)絡(luò)-可動(dòng)態(tài)選路的ASON。2001年ITU提出ASON，電層可動(dòng)態(tài)重構(gòu)光網(wǎng)絡(luò)。但ASON在全球發(fā)展的并不是特別理想，中國(guó)電信也曾經(jīng)歷史上部署過(guò)ASON網(wǎng)，各有50多個(gè)結(jié)點(diǎn)。2011年IETF提出WASON。2016年我國(guó)向以ROADM/OXC為核心的全光聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)開(kāi)始，開(kāi)始邁向真正的全光網(wǎng)。

全光網(wǎng)：傳輸、交換、接入都在光域?qū)崿F(xiàn)的端到端的光網(wǎng)絡(luò)
    提到全光網(wǎng)，韋總特別談到光網(wǎng)城市與全光網(wǎng)的區(qū)別，真正的全光網(wǎng)是指從傳輸、交換、接入都在光域?qū)崿F(xiàn)的端到端的光網(wǎng)絡(luò)，控制允許在電域?qū)崿F(xiàn)，當(dāng)傳輸和接入都實(shí)現(xiàn)光纖化，交換層也要引入光的結(jié)點(diǎn)，ROADM和OXC為核心的光的結(jié)點(diǎn)，才成為嚴(yán)格意義上的全光網(wǎng)。中國(guó)電信最早2010年提出來(lái)光網(wǎng)城市和光網(wǎng)省，是指?jìng)鬏敽徒尤朐诠庥驅(qū)崿F(xiàn)，而交換仍在電域?qū)崿F(xiàn)。所以目前實(shí)際上多指該地區(qū)TDM交換機(jī)退網(wǎng)，具有較高的光線覆蓋率和較高接入速度，可以認(rèn)為是全網(wǎng)光的初期階段。離真正的全光網(wǎng)起碼還有一二十年的距離。

   但真正的全光網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始引進(jìn)，我國(guó)的現(xiàn)狀是骨干、城域已經(jīng)光纖化了，接入網(wǎng)主干段基本光纖化了，正在向配線段和引入線推進(jìn)，全網(wǎng)大概有2.4億芯公里光纖。全國(guó)FTTH/0用戶超過(guò)2.28億，占全球大概超過(guò)50%，占寬帶比例77%（韓國(guó)大概76%），全球第一。2020年FTTH/0普及率將超過(guò)75%，家庭用戶數(shù)達(dá)到3.4億。我們家庭那時(shí)候估計(jì)有4.6個(gè)億家庭，向真正全光網(wǎng)的演進(jìn)已經(jīng)開(kāi)始。

接入網(wǎng)仍是全光網(wǎng)的關(guān)鍵
    全光網(wǎng)的關(guān)鍵還是接入網(wǎng)，接入網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)中技術(shù)進(jìn)步最慢，投資最大，維護(hù)成本最高，實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)最費(fèi)力的部分。因?yàn)榱刻�大，中�?guó)4.6億家庭，中國(guó)電信是接入網(wǎng)光纖化速度最快的，F(xiàn)TTH規(guī)模最大的運(yùn)運(yùn)營(yíng)商。根據(jù)最新的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)電信截至2017年4月FTTH用戶1.25億，全球FTTH排名第二（日本）、第三（美國(guó)）、第四名（韓國(guó)）的總和還不到1億用戶。中國(guó)電信計(jì)劃2018年要為90%以上的寬帶用戶提供至少100M到戶的能力。2020年前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市地區(qū)基本具備提供千兆到戶的能力。2025年全網(wǎng)具備規(guī)模提供千兆以上的到戶的能力。


    全光網(wǎng)的歸宿：光節(jié)點(diǎn)
    網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)是組網(wǎng)靈活性的靈魂。光層的靈活性的關(guān)鍵是引入全光的結(jié)點(diǎn)，因?yàn)殡妼拥墓?jié)點(diǎn)盡管靈活性很好，但是透明性不足，容量擴(kuò)展性不夠。全光節(jié)點(diǎn)的內(nèi)涵，就是能夠在結(jié)點(diǎn)處按流量流向?qū)崿F(xiàn)，無(wú)需人工介入的全自動(dòng)化靈活性調(diào)度，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)色、無(wú)方向、無(wú)沖突，三無(wú)（CDC)透明光結(jié)點(diǎn).
    
向ROADM演進(jìn)
    韋總用一張圖談到光信號(hào)調(diào)度方法的演進(jìn)，2012年前主要是ODF的人工調(diào)度。
    2012年以后規(guī)模引入OTN電層調(diào)度，盡管調(diào)度快，但成本較高，且有電處理瓶頸，交叉容量小，需要多子框，資源利用率低，有波導(dǎo)碎片。
    2016年以后，預(yù)計(jì)不僅中國(guó)電信，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通也會(huì)轉(zhuǎn)向ROADM光層調(diào)度，OXC也可以，調(diào)度快，交叉容量大，無(wú)光電轉(zhuǎn)換，成本低，但是傳輸距離受限，在1200公里左右。而且有光層沖突，所以資源利用率相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有那么高，這些問(wèn)題都是可以緩解的。


ROADM的驅(qū)動(dòng)力
1、業(yè)務(wù)需求：業(yè)務(wù)顆粒已達(dá)到100G，中國(guó)電信干線網(wǎng)大多數(shù)是100G，經(jīng)濟(jì)性大大改進(jìn)。
2、聯(lián)網(wǎng)需求：從點(diǎn)到端的演進(jìn)為網(wǎng)狀，提升靈活調(diào)度能力、業(yè)務(wù)管理能力、可用性和恢復(fù)效率。
3、消除電設(shè)備的寬帶瓶頸：確保容量的可擴(kuò)展性。
4、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)透明性。
5、簡(jiǎn)化和加快高速電路的支配和業(yè)務(wù)提供速度。
6、降低建網(wǎng)費(fèi)用和運(yùn)維成本：簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)。
7、網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)代價(jià)低。
8、能耗和占用的空間降低50%左右。

    目前ORADM設(shè)備有兩種主選的類型，一是CD，就無(wú)色、無(wú)方向，電路調(diào)動(dòng)非常靈活，但上下業(yè)務(wù)存在波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)、靈活性優(yōu)先，影響網(wǎng)絡(luò)利用率。當(dāng)然好處CD器件比較便宜。二是CDC，剛才講的三無(wú)，無(wú)色、無(wú)方向、無(wú)競(jìng)爭(zhēng)，也是有自動(dòng)恢復(fù)能力，調(diào)度靈活，上下業(yè)務(wù)不存在波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這是最大的好處，不存在波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，網(wǎng)絡(luò)利用率很高，但是弱點(diǎn)就是CDC器件成本比較高。

   ROADM的關(guān)鍵器件之一就是1×N的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)（WSS），它能夠?qū)崿F(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)波長(zhǎng)通道的路由功能。目前三種WSS的技術(shù)分別是LC液晶技術(shù)、LCoS硅基液晶技術(shù)和MEMS技術(shù)。對(duì)下一代光網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，基于LCOS技術(shù)的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)是非常有吸引力的解決方案，因?yàn)橹灰�充分利�?nbsp;LCOS每個(gè)像素被電極獨(dú)立控制而分離的特性，可以任意調(diào)節(jié)該波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的光譜參數(shù)，比如中心波長(zhǎng)和帶寬可編程。但LC性價(jià)比可能更好。

WSS的三種技術(shù)比較
    最后，韋總總結(jié)，除了繼續(xù)大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)光接入網(wǎng)以外，需要開(kāi)始考慮光節(jié)點(diǎn)光組網(wǎng)的問(wèn)題，無(wú)論從技術(shù)、成本的角度考慮，中國(guó)都要開(kāi)始邁入真正的全光網(wǎng)了。