韦乐平:光通信成电信网发展速率和成本瓶颈 硅光子是根本性突破方向

6月12日消息(李明)在今天举行的“2019中国光网络研讨会”上,工信部通信科技委常务副主任、中国电信科技委主任、中国光网络研讨会主席韦乐平表示,光通信成为电信网发展的速率和成本的瓶颈,光器件是瓶颈的瓶颈,而光芯片是瓶颈的立方,占设备成本大头的光域成本不受摩尔定律恩惠,硅光子技术是根本性突破方向。

韦乐平指出,5G的高成本将影响运营商的部署进程,即便按保守的容量站方式部署,5G也需要比4G增加投资约50%,绝大多数运营商难以承受。其中前传成本最敏感、分担成本的用户数最少、对维护效率影响最大。

在韦乐平看来,降低前传成本的思路包括:1.架构重构:接口开放、硬件白盒化、软件开源化;2.采用eCPRI接口:速率降4倍,从100G降至25Gbps;3.光器件成本是瓶颈,光器件规模小、手工操作多、温度苛刻、传输距离长、技术创新慢,是降低前传成本的关键。

其中,5G时代光器件的成本已经构成整个5G网络成本的重要部分,降低其成本成为降低5G成本的重要路径。韦乐平指出,实现低成本光器件的思路主要包括:一是技术创新:网络架构、网络协议、光物理层;二是产品分级:不同距离采用不同技术实现最低成本,4G时代,分别采用VCSEL、FP、DFP技术来适配不同距离,避免过度设计,降低成本;三是量产规模:其一尽量减少选项,提高量产规模;其二是国产化;其三是不同领域技术共享;四是采购模式:光器件单独采购增加数量,减少开销。

在韦乐平看来,硅光子技术是根本性突破方向。光通信成为电信网发展的速率和成本的瓶颈,光器件是瓶颈的瓶颈,而光芯片是瓶颈的立方,占设备成本大头的光域成本不受摩尔定律恩惠。硅光子技术是根本性突破方向,各种光子集成技术都可以带来不同程度的改进和突破,但只有硅光子技术可以享受到摩尔定律带来的巨大好处,从而可望在成本、功耗、集成度上带来根本性突破。硅光子技术的思路:利用现有CMOS的投资、设施、经验和技术设计和制造光器件和光集成,从而达到CMOS水平。

硅光集成的使用场景包括:公网,长途和城域网用量不大(数千上万),距离远(数十上百公里),器件成本偏高;接入网用量大,距离短,但使用环境苛刻(-40°到85°)。数据中心:用量大、更新快、距离短、成本低、速率高、端口密度高、功耗大、环境好(0°-70°)。适用场景和演进路径:从环境好、成本低的DC开始(100/400G互连),待温度和成本解决后进入移动前传(25G,10公里)和回传(100/200/400G,几十公里),然后逐步向城域网和长途网延伸(100/200/400G,几十上百公里)。

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