近日,華為光產品線首席技術規劃師唐曉軍在2021中國光學學會學術大會做特邀報告,展望光通信未來十年關鍵技術發展七大趨勢。
華為唐曉軍在大會發言
唐曉軍在報告中講到,我們正處于新技術層出不窮的大時代,區塊鏈、VR/AR、AI、云、大數據、邊緣計算、石墨烯、量子計算等技術蓬勃發展, F5G(第五代固定通信)千兆光網技術與5G技術作為網絡基石,協同發展,數字經濟欣欣向榮。
2021是元宇宙元年,元宇宙是一個虛擬空間的集合,由AR/VR+NFT +網絡+AI所支撐,一個與現實世界平行的虛擬世界正在萌芽。同時,機器人正在進入現實世界。到2030年,通信業務發展將趨于:大帶寬、高品質、多場景、廣聯接、高安全和傳感控一體。光通信憑借其大帶寬、低時延的優良基因,在未來十年更加凸顯其重要性。
唐曉軍表示,基于對光通信的理解,我們認為未來十年光通信關鍵技術發展有如下幾個趨勢:
1、網絡網格化。WSS技術持續發展,實現波長秒級切換,高維低插損、極簡低成本OXC將成為主流。針對超大網的整數規劃數學建模方法將被引入,并出現面向確定性全光業務網的各種新協議。
2、系統數字化。物理網絡中建立起傳感器數字底座,數十個光參數據被實時感知,通過分析、建模構建數字孿生,并應用AI技術實現全參量可視、劣化診斷、調度仿真及自動優化。
3、管控智能化。基于AI、神經網絡、仿真決策、FlexRate等技術與算法的綜合應用,從網絡規劃、開通、分析、決策到優化,2030年實現完全自主決策、自愈、自優、自治。
5、調度協同化。光、電保護協同,可抗多次斷纖,實現毫秒級恢復;資源協同,實現波長和ODU(光數據單元)資源最優;運維協同,實現告警壓縮和光層數字化。
6、信道差異化。從光纖信道看,傳統光纖將持續存在;少模多芯光纖將緩解光纖資源及管道緊張的問題;空心光纖以其超低損耗、超低時延和超低非線性及色散的優勢,更適合數據中心和金融證券專線。從空間信道看,星間光通信聯接帶寬達到數百G,水下光通信/光檢測、光感知將開拓海洋新場景。
7、頻譜寬頻化。傳統光放大器向全譜化發展,EDFA基于摻鉺光纖增益頻譜特性,可用譜寬將達100nm(C+L波段);采用新摻雜元素增益光纖的光放,可用譜寬將達400nm(O/E/S/C/L波段)。新型光放將向小型化、高集成、超低噪聲(~3dB)發展。
8、器件集成化。光電器件向小型化、高集成、低功耗、智能化、可編程發展。光芯合封、光電合封,混合集成、單片集成,BiCMOS,光子晶體、微光子、微納光電、微腔激光器等技術將為器件集成化演進奠定堅實基礎。