通信网络优化总结
北极星智能电网在线讯: (记者 卢芳)5月10日,在2016光电子国际博览会上中天科技首席技术官蒋新力博士表示,我国通信光纤通信网络优化的技术问题的突破,为光纤通信迈入400G时代铺平技术道路。为备战400G通信领域,中天科技将着力新一代大容量低损耗高可靠G.654光纤技术。
经过了几年时间与跨国公司的同台竞技,我国国产光纤产业迅速崛起,据蒋新力博士介绍,中天科技主营的光纤通信产品,已形成10多个系列、100多个品种,并拥有20多项专利,成为国内光电缆品种最齐全的专业公司。中天产品广泛应用于中国电信、中国网通、中国联通、中国移动、中国铁通、国家电力、国电通信中心一级干线。种种市场迹象表明,面对光纤市场需求火爆的行情,中天科技光纤产品一直供不应求,备战400G通信领域,对其光纤的技术要求势必上升到一个新台阶。
产量驱动向产业驱动转型
2006年,中国光纤产量达到2640万芯公里,同比增长48.8%,国内主要光纤厂产品出现供不应求的紧张局面。到2010年,我国光纤市场需求量在3000万芯公里左右,有效产能超过市场需求量一倍以上,相比历史处于较高水平。2010-2011年,我国3G网络新建基站40万个。按照基站平均传输距离5km,使用平均24芯光缆,则每个基站需用120芯km光缆,经计算2010-2011年新建40万个基站需光缆4800万芯km,平均每年2400万芯km。2011年后,在3G网络建设同时还要进行准4G网络建设及网络优化升级,在2012-2015年以平均每年建基站15万个计算,则每年需光缆1800万芯km。
截至2010年底,我国光纤接入(FTTX)用户已超过3300万户,超越日本居世界首位。至2015年,我国FTTX用户预计将新增5000万户,5年内将拉动光纤市场需求上亿千米。市场对光纤光缆的需求量依然很大,为我国光纤光缆行业发展提供了强劲动力,行业前景大好。
近几年,地方政府不断加大城域网侧投入,成为光纤光缆容量需求提升的主力,强烈的市场需求刺激下,国内光纤市场的需求量都以每年40%-50%的增长量,纵是如此,每年铺设下去的光纤、光缆容量也仅能达到需求的20%左右,远远的低于市场需求量。针这一问题,蒋新力博士表示,在光纤产能不断扩大和对光纤容量提升需求的双重利好刺激下,在客观上推进了光纤领域的技术革新,使光电子领域的发展取得了长足的进步,在进一步满足日趋增长的市场需求的同时,更加考验企业对技术领域的投入,行业将由以往的产量驱动转向现在的产业驱动。“中天科技是中国移动、中国网通、中国电信省公司等集中采购的主流供应商,市场占有率高达35%以上,也会顺应巨大的市场需求强势推出大容量低损耗高可靠G.654光纤技术,迎来难得的发展机遇。” 蒋新力博士介绍说。
超低损耗G.654光纤成为光纤选秀精英
在过去的35年中,出现了7类通信光纤产品,随着市场需求、光纤产能及光纤容量提升等多方面因素影响,传统G.652光纤已无法满足400Gbs长距离传输系统的要求。我国最早开始的光纤长距离传输容量基本都是40Gbs,如此距离传输情况下,对许多光纤性能等要求不高,由于多余光纤加上市场需求量过少,只需对旧光纤系统进行改造即可再使用。经过十余年研究,2011年我国开始全面铺设100G,最早开始的40Gbs光纤距离传输容量放在现今市场就不可同日而语了,当今市场形态下,如此一来,空余光纤容量很快就会被耗尽。蒋新力博士表示,未来产业应该更多的要向着400Gbs长距离传输发展,三大运营商也已经开始400G光纤网络的测试,为以后商用400G网络做准备。为此,中天也将的主要研发方向调整到将光纤的超低衰减和大有效面积结合。按照通信网络优化他的预测,近几年,400G光纤将会大力建设,其铺设可用光纤将从G.652低衰减光纤、G.654大有效面积低衰减光纤、大有效面积超低衰减光纤、或者是G.652超低衰减光纤里面选择。而超低G.654将是最有优势的。得出此结论的依据则是:衰减、有效面积和弯曲损耗是下一代干线用光纤关键因素,而简单阶跃型G.654光纤的MFD公称值不能超过12.4微米,低损耗G.654光纤和低损耗G652光纤有类似的制造成本,因此低损耗G.654是400G系统性价比最优的选择。
虽然市场空间诱人,但技术一直亟待破局。蒋新力博士向记者透露,在400Gbs长距离传输系统使用要求下,400Gbs长距离传输本身对光纤的讯噪比要求非常高。传统的G.652光纤在400Gbs长距离传输系统下,传输到一定距离,所产生的噪音会非常大,整个传输过程讯噪比就非常低,这也是目前400Gbs长距离传输很大的一个问题,所以现在400Gbs长距离传输只能使用新型光纤,目前市场上最好的也就是超低损耗G.654光纤。
就制造成本上而言,超低损耗G.654光纤和低损耗G.652光纤制造成本相当,但相较于G.652,G.654光纤材料成本相对较高,不过蒋新力博士表示,其综合成本也在许多运营商接受范围之内。G.654光纤超低损耗在性能衰减、有效面积和弯曲损耗等方面上充分抑制了光纤的非线性效应,显著提高光纤的入纤光功率。按照中天科技和蒋新力博士的观点,超低损耗G.654是备战400G领域系统性价比最优的选择。
中天“出海”产品策略:G.654,G.657
面对多需求的市场,各大光纤光缆企业也从趋同化竞争时代开始了差异化的探索。2004年以来各大运营商的集中采购,极大地推动了中国光缆产品的标准化,常用规格的光缆同质化非常明显,结构、性能等方面都大同小异。在谈及国内外光纤光缆技术差异上,蒋博士表示,国内光纤光缆大体上与国外技术差异不大,基本趋同,普通的光纤光缆与国外技术水平没有什么差别,而一些相对特殊的光缆,由于材料方面的原因,会存在一些差异性,材料之外的因素差别微乎其微。蒋博士也呼吁国内缆企,为了进一步缩小与国外技术上的差距,国内要在生产性研究和技术性研究上下功夫,加大研发的投入力度,扩展光纤应用新领域,加快新产品的更新周期,以期在新的应用领域中掌握核心技术,提升国内外的差异化竞争能力。
对于中天科技的技术研发路径,蒋新力博士表示,近几年来,中天科技主要致力于研究一些通讯光纤,其中以超低损耗光纤为主,其他也顺应需求的国家、国防、各大运营商等需求研发一些特种光纤,如G.657类的光纤,因沿海岛屿开发更受关注的海底光缆,传感光缆、油井光缆、矿用光缆等特殊场合用特殊要求的光缆等。这一系列新技术的出现,说明国内各大光纤光缆企业更重视自主知识产权的创新,也是我国从制造大国向制造强国迈进的必然阶段。
此外,蒋新力博士还强调,走出国门,开拓国际市场,适应国际市场是国内缆企的必然过程。中天科技的“出海”重点很明确,高度重视对超低损耗G.654,G.657类光纤的技术研究,目前基本能达到与国际市场水平同步。中天科技的计划是,短期内做到光纤光缆根据需求形成大规模的批量生产,生产上保证生产工艺和产品合格率都达到国际化标准水平。