53年前,年仅33岁的高锟,发表题为《光频率介质纤维表面波导》的论文,并宣称“未来全世界将会用光纤联接”。当然,此时外界对光纤还半信半疑。
2009年,诺贝尔物理学奖如期颁布,3名科学家分享殊荣,高锟排名首位。又过10年,光纤网络已经遍布全球,总长度超过40亿芯公里,足以环绕地球赤道10万圈,成为互联网远距离信息传递的基础。“海的那边”的情况,得以即时生动地呈现在眼前,距离也因此被拉近。
高锟预言说对了一半
高锟的预言已然成真,但他只说对了一半。光纤网络确实在联接世界,而且将地球捆成了密实的粽子。但光纤网络不仅要联接物理世界,更需联接数字世界,这才是用户期待的理想状态。
列举一组数据,中国光网络容量增速,已大幅落后于互联网流量增速。过去10年,互联网流量增速达到40%,而光网容量却从78%,下降到20%左右。也就是说,2020年后很可能会出现容量发展瓶颈。
“全球光产业正处于爆发前夜,将面临历史性的发展机遇。”正是看到了数字世界,华为传送与接入产品线总裁靳玉志,在发布智简全光网战略,以及一系列重磅产品的同时,做出了上述市场判断。
未来5年,光联接将从每个家庭延伸至每个房间;从每间办公室,延伸至每个桌面;从每间厂房,延伸至每台机器。“同时,光纤还将覆盖每个数据中心,进而支撑百倍以上增长的固定联接设备数量。正因如此,全球光产业市场空间也将整体扩大一倍,达到600亿美元。”靳玉志说。
铜缆力不从心
言归正传。从奠定理论基础,到围绕地球10万圈,光纤技术已经走过53年,但如何还处于爆发前夜?首先分析其竞争者,一直与光纤并行使用的是铜缆,但显然铜缆在传输带宽、传输距离、应用场景等方面,明显已力不从心。
铜线每10年就要进行更换,而光纤使用寿命可达30年。也就是说,从您开始工作到退休,也未必能赶上一次光纤更换。而且与铜缆相比,光纤可节省80%的机房空间,可节省90%的布线空间。以智慧酒店为例,所谓每个楼层的弱电间将会消失,因为一根光纤就可同时承载固定电话、CATV、宽带接入三张网络,支撑酒店的所有业务。
同时聚焦智慧园区和工业互联网等场景,5G、Wi-Fi6、高清视频等业务,要求园区网络中,每个AP的带宽,要从当前的GE,提升至10GE。而传统CAT 5铜线,只能支撑100M传输速率,以及100m传输距离。应对上述需求,传统铜线必须更换。
此外,在工业互联网场景中,光纤网络可以连接到每一台机器,“而在高温、电磁波辐射等复杂的工业环境中,铜缆的抗辐射能力远不如光纤。”华为企业传送与接入领域总裁金志国说。
光纤的自我进化
铜缆技术力不从心,再分析光纤的自我进化。依照工信部通信科技委常务副主任、中国电信科技委主任韦乐平的定义,全光网已经从1.0时代(全光纤网,已覆盖91%家庭),全面迈向全光网2.0时代(全光自动调度)。
全光网1.0时代,网络拓扑层层递接、树大根深,而全光网2.0时代,网络拓扑为网状联接,这有效地解决了网络流量不均、机房资源不足、机房空间消耗巨大等一系列问题。其中,标志性的项目就是,中国首张骨干ROADM网运营一年,效果明显。节约成本30%~50%、节约能耗和空间约50%。
同时,“5G商用也将对光产业带来巨大利好,全光网是5G最理想的承载技术。”韦乐平说。5G,即第五代移动通信技术的简称,其实,以中国宽带发展联盟提出的定义,固定网络的发展也经历了五个个代际,即以PSTN/ISDN技术为代表的窄带时代(64Kbps);以ADSL技术为代表的宽带时代(10Mbps);以VDSL技术为代表的超宽带时代(30~200Mbps);以GPON/EPON技术为代表的超百兆时代(100~500Mbps)。目前,正跨入以10G PON技术为代表的第五代千兆超宽时代(F5G)。
而为了响应工信部“双G双提”的号召,中国移动发布了“双千计划”,中国电信发布了“智慧双千兆”战略,中国联通也提出了“云网融合”战略。也就是说,国内三大运营商,正在全面推动个人业务、家庭业务、政企业务的提速提质。其中,4K/8K高清视频、VR、5G业务、政企专线、商业专线、DC接入、DC互联等创新业务,将成为未来运营商城域业务的发展焦点。
华为自我挑战11年
正是基于上述产业背景和市场趋势,华为提出智简全光网战略,面向全光传送、全光接入、全光数据中心、全光园区四大场景,发布“三束光”,即光传送、光接入、光终端三大系列产品。逐一进行说明:
全光传送2.0(Optical Networking 2.0)解决方案:通过新速率、新站点、新运维三个维度的创新,构建端到端的全光传送网。新速率,基于单纤80波的超长距200G技术,实现单比特成本下降50%;新站点,引入光电一体化集成技术,实现单站点TCO下降70%;新运维,基于网络云化引擎(Network Cloud Engine,NCE)实现网络全生命周期管理,OPEX降低30%。
全光接入SingleFAN Pro解决方案:基于新蓝海、新能力、新体验三大价值主张,打造海量带宽、全光联接、极致体验的第五代固定网络F5G。新蓝海,光纤至房间、桌面、机器,扩展100倍联接;新能力,10G PON+网络切片+内置AI,满足未来十年演进;新体验,Wi-Fi6+全向天线+自研算法,构筑面向4K/VR极致体验。
全光数据中心DC OptiX解决方案:重构数据中心互联和数据中心网络。面向DCI场景,支持600G单波超大带宽,全光交叉极简架构,设备级AI智能;面向数据中心网络场景,采用光电混合交换,智能分流,可提升服务器资源利用率50%~100%。
全光园区Campus OptiX解决方案:以光纤重构传统园区网络。1根光纤承载所有业务,节省80%的机房空间;一次建网即可满足未来的平滑升级,简化运维部署,节省30%的TCO。
最后,正如靳玉志所说:“自成为全球光产业市场份额第一,此后的11年,华为一直在自己挑战自己。而未来5年,华为将携手上下游产业链重新定义光产业,使能运营商的价值增长,加速企业的数字化转型。”