Page 12 - 网络电信2022年5月刊
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运 营 商 专 栏
图1 面向5G的城域光传送网综合承载架构
式连接，从而提升了网络运行的可靠性，也促进了网络安全性 容；2010 年，相干光通信技术大力发展，与传统的 IM/DD 相
的提升。同时，城域网正在逐渐从传送网到业务网发展，如 比，相干光通信系统具有灵敏度高、传输距离长、波长选择性
ADSL、 WLAN等，以数据为主。当前，很多的典型运营商将语音 好、通信容量大的优势，相干技术把光通信系统的传输容量提
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业务作为主要的稳定经济效益收入，市场中仍然存在着大量传 升了一个台阶 。
统的专线接入和交换需求。其次，城域传送网包含了大量的客 2. 集成光电学技术的发展趋势
户服务，在互联网技术的不断发展过程中，传送网的出现为网 随着光通信技术的快速发展，光通信都充分地应用了相干
络安全的保障提供了更多可能，它拥有更好的安全体系，有效 通信的混合频率增益、良好的信道选择性和波长可调性，与传
增加了网络层的安全性，同时传送网还考虑到业务扩展能力， 统的IM相比，相干光通信系统具有传输距离长、灵敏度高、通
可以根据不同用户的使用需求，提供多样化的宽带增值服务， 信容量大等各种特征。目前，光纤通信已经成为现代化信息数
从而促进了 5G 网络时代经济效益的提升。因此，5G时代城域 据传输的重要方式，通过骨干网、城域网的融入需要更多种类
网的建设，必须充分地考虑未来发展现状以及可扩展性，建设 的光收发模块，随着光子集成技术的革新，光模块也正在向小
一个多种业务领域发展的城域网平台。 型化、低成本、低功耗等几个方向迈进和发展。其次，光子集
2. 网络扩展性 成电路（PIC）集成的是各种不同的光学器件或光电器件，比
从现阶段的发展趋势来看，很多的用户都需要较灵活的宽 如激光器、电光调制器、光电探测器、光衰减器、光复用/解复
带业务，他们需要更加高效、业务配置短且灵活的服务和基于 用器，光集成技术是未来光器件的主流发展方向，光子集成技
Q0S 的价格。其次，由于受用户需求和地理分布动态变化的影 术相对于目前广泛采用的分立元器件，在小尺寸、低功耗、低
响，城域的数据业务具有多变性，城域传送网要建设成完整统 成本和高可靠性等方面优势明显，是未来光器件的主流发展方
一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，平台建设应留有充分 向。对于 DWDM 系统的光合/分波器模块，平面光波导（PLC）
的扩充余地，能够随着需求变化而扩充，可允许运营商不断地 集成技术是阵列波导光栅（AWG）模块成熟的解决方案，除非有
按照业务需求增加带宽，而不需要进行网络整体升级。其网络 新的技术可以实现 AWG 模块低成本、低插入损耗、高波长稳定
架构如图 1 所示。 性和低功耗等性能，否则这种情况将在未来几年继续下去。铟
磷光子集成技术是一种用于电吸收调制激光器（EML）、可调谐
四、5G 时代城域传送网发展趋势 激光器和高性能调制器的光子学技术，然而它的制造效率远低
1. 光通信技术的发展历程 于 CMOS 工艺。硅光子集成技术是许多光学元器件和模块的一
近年来，我国光通信技术在不断地发展与进步，其中传输 种新技术解决方案，可实现小体积、低功耗、低成本，可用于
技术、光器件等各个方面都取得了重大突破性进展，从而推动 传输线路的100/400Gbit/s 集成收发相干器件（IC-TROSA）、
了光网络的整体发展。光纤通信技术的主要核心是通信光电子 接入侧的25Gbit/s 调制可调谐激光器、数据中心的100/400
器，因此光器件技术的革新对光纤通信的发展应用产生重要的 Gbit/s 模块、5G前传的 25 Gbit/s光模块以及未来光电单片集
影响。20世纪70年代，室温连续运转半导体激光器和低损耗光 成芯片。
纤的出现使光通信系统商用成为可能；20世纪80年代，DFB激 3. WDM技术的应用
光器的出现使光纤单模传输成为可能，光纤通信系统的传输距 随着互联网技术的快速发展，各种物联网以及新型的应
离和传输质量大幅提升；20世纪90年代，EDFA 等光放大器的实 用不断诞生，为了更好地应对移动数据流量增长速度和海量设
现奠定了光纤通信长距离传输的基础； 2000年，AWG等波分复 备连接，光通信技术随之而崛起。5G市场可谓是2019年的最大
用/解复用器件在 DWDM 系统商用，极大地扩展了光纤通信传输 热点，产业链各层对5G均抱有热切的期盼。5G时代，承载先行
12 网络电信 二零二二年三，四月
