光通讯的光通讯

光通讯的光通讯,第1张

目前宽带城域网(BMAN)正成为信息化建设的热点,DWDM(密集波分复用)的巨大带宽和传输数据的透明性,无疑是当今光纤应用领域的首选技术。然而,MAN等具有传输距离短、拓扑灵活和接入类型多等特点,如照搬主要用于长途传输的DWDM,必然成本过高;同时早期DWDM对MAN等灵活多样性也难以适应。面对这种低成本城域范围的宽带需求,CWDM(粗波分复用)技术应运而生,并很快成为一种实用性的设备。 对光通信来说,其技术基本成熟,而业务需求相对不足。以被誉为“宽带接入最终目标”的FTTH为例,其实现技术EPON已经完全成熟,但由于普通用户上网需要的带宽不高,使FTTH的商用只限于一些试点地区。但是,在2006年,随着IPTV等三重播放业务开展,运营商提供的带宽已经不能满足用户对高清晰电视的要求,随之FTTH的部署也提上了日程。无独有偶,ASON对传输网络控制灵活,可为企业客户提供个性化服务,不少运营商为发展和维系企业客户,不惜重金投资建设ASON。

全光网络 未来传输网络的最终目标,是构建全光网络,即在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。而目前的一切研发进展,都是“逼近”这个目标的过程。 本世纪30年代,有人提出这样的观点:“总有一天光通信会取代有线和微波通信而成为通信主流”。该观点反映出光纤通信技术在未来通信中已显示出其重要性。今天,光通信技术已经很成熟,光纤通信已是各种通信网的主要传输方式,光纤通信在信息高速公路的建设中扮演着至关重要的角色,欧美等发达国家已经把光纤通信放在了国家发展的战略地位。现在光纤的使用已不只限于陆地,光缆已广泛铺设到了大西洋、太平洋海底,这些海底光缆使得全球通信变得非常简单快捷。现在不少发达国家又把光缆铺设到住宅前,实现了光纤到办公室、光纤到家庭。光纤通信技术之所以发展这样迅速,除了人们日益增长的信息传输和交换需要外,主要是由光纤通信本身所具有的优点决定的。

光通讯大事件

――1880年,美国电话发明家贝尔就已经研究并成功地发送与接收了光电话。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报导了他的光电话装置。

――1930年至1932年间,日本在东京的日本电报公司与每日新闻社之间实现了36公里的光通信,但在大雾大雨天气里效果很差。第二次世界大战期间,光电话发展成为红外线电话,因为红外线肉眼看不见,更有利于保密。

――1854年,英国的廷德尔在英国皇家学会的一次演讲中指出,光线能够沿盛水的弯曲管道进行反射而传输,并用实验证实了这个想法。

――1927年,英国的贝尔德首次利用光全反射现象制成石英纤维可解析图像,并且获得了两项专利。

――1951年,荷兰和英国开始进行柔软纤维镜的研制。

――1953年,荷兰人范赫尔把一种折射率为147的塑料涂在玻璃纤维上,形成比玻璃纤维芯折射率低的套层,得到了光学绝缘的单根纤维。但由于塑料套层不均匀,光能量损失太大。

――1960年7月世界上第一台红宝石激光器出现了。1961年9月由中国科学院长春光学精密机械研究所研制成功中国第一台红宝石激光器。

――20世纪60年代,有的实验室用氦——氖气体激光器做了传送电视信号和20路电话的实验。也有的公司制成了语言信道试验性通信系统,最大传输距离为600米。到80年代初激光通信已进入应用发展阶段。

――1966年英籍华人高锟博士首次明确提出利用光导纤维进行激光通信的设想,并为此获得了1979年5月由瑞士国王颁发的国际伊利申通信奖金。

――1968年,日本两家公司联合宣布研制成了一种新型无套层光纤,它能聚集和成像,称作聚焦纤维。同期,美国宣布制成液体纤维,它是利用石英毛细管充以高透明液构成的。这两种光纤的光耗损很难降低,所以实用价值不大。

――1970年美国康宁公司用高纯石英生产出世界上第一根耗损率为每公里20分贝的套层光纤,开创了光纤通信的新篇章,使通信光纤研究跃进了一大步。一根光纤可以传输150万路电话和2万套电视。

――1976年日本在大孤附近的奈良县开始筹建世界上第一个完全用光缆实现光通信的实验区,到1978年7月已拥有300个用户。(实际上光通信系统使用的不是单根光导纤维,而是由许多光纤维聚集在一起组成的光缆。一根直径为1厘米的光缆,里面有近百根光导纤维。光缆和电缆一样可以架在空中,埋入地下,也可以铺设在海底,它的出现使激光通信进入实际应用阶段。)

—— 目前世界上很多国家都开始大规模应用光通信技术,传输容量和传输距离都有很大的进步。目前我国也已经大量铺设光纤网络。数据传输速率已达到100Gb/ps。 在70年代国外的低损耗光纤获得突破以后,我国从1974年开始了低损耗光纤和光通信的研究工作,并于70年代中期研制出低损耗光纤和室温下可连续发光的半导体激光器。1979年分别在北京和上海建成了市话光缆通信试验系统,这比世界上第一次现场试验只晚两年多。这些成果成为我国光通信研究的良好开端,并使我国成为当时少有的几个拥有光缆通信系统试验段的几个国家之一。到80年代末,我国的光纤通信的关键技术已达到国际先进水平。

从1991年起,我国已不再建长途电缆通信系统,而大力发展光纤通信。在“八五”期间,建成了含22条光缆干线、总长达33000公里的“八横八纵”大容量光纤通信干线传输网。1999年1月,我国第一条最高传输速率的国家一级干线(济南——青岛)8×25Gb/s密集波分复用(DWDM)系统建成,使一对光纤的通信容量又扩大了8倍。

目前世界上很多国家都开始大规模应用光通信技术,传输容量和传输距离都有很大的进步。中国市场方面,在互联网接入领域,基础电信企业的互联网用户进一步趋向宽带化。截止2012年,中国互联网宽带用户预计达到176亿,年增幅达到17%。移动宽带方面,3G进入规模化发展阶段,预计到2012年底中国3G用户将发展至226亿,超过互联网宽带接入用户数量,同时,我国也已经大量铺设光纤网络。数据传输速率已达到100Gb/ps。 对光通信来说,其技术基本成熟,而业务需求相对不足。以被誉为“宽带接入最终目标”的FTTH为例,其实现技术EPON已经完全成熟,但由于普通用户上网需要的带宽不高,使FTTH的商用只限于一些试点地区。但是,在2006年之后,随着IPTV等三重播放业务开展,运营商提供的带宽已经不能满足用户对高清晰电视的要求,随之FTTH的部署也提上了日程。无独有偶,ASON对传输网络控制灵活,可为企业客户提供个性化服务,不少运营商为发展和维系企业客户,不惜重金投资建设ASON 。

据媒体报道,截至2010年,我国宽带上网平均速率位列全球71位,平均下行速率仅18Mbps,仅为全球宽带56Mbp s的平均接入速率的1/3,不及美、日等发达国家的1/10,而宽带平均接入费用却是发达国家的3-4倍。

虽然目前我国的宽带发展状况远落后于发达国家,但数据显示:我国光纤通信技术和产品设备已经处于世界领先水平,拥有世界最大最完整的光通信产业链,我国也成为全球光通信器件市场及产品输出大国。

光纤通讯系统主要包含光通信设备、光纤光缆和光通信器件三部分,光通信器件则是构建光通信系统与网络的基础,决定着高速光传输设备、长距离光传输设备和智能光网络的发展、升级以及推广应用。

据《中国光通信器件行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》分析,随着我国光通信行业基础设施建设的加快,光通信器件产业逐渐向中国转移,我国也成为全球重要的生产销售基地。2010年中国生产制造的器件已占全球25%以上市场份额,我国光器件市场规模在全球市场中的份额也从2008年的17%增加到2010年的26%左右,规模达到93亿元人民币,同比增长率30%。 未来传输网络的最终目标,是构建全光网络,即在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。而目前的一切研发进展,都是“逼近”这个目标的过程。

骨干网是对速度、距离和容量要求最高的一部分网络,将ASON技术应用于骨干网,是实现光网络智能化的重要一步,其基本思想是在过去的光传输网络上引入智能控制平面,从而实现对资源的按需分配。DWDM也将在骨干网中一显身手,未来有可能完全取代SDH,从而实现IPOVERDWDM。

城域网将会成为运营商提供带宽和业务的瓶颈,同时,城域网也将成为最大的市场机遇。目前基于SDH的MSTP技术成熟、兼容性好,特别是采用了RPR、GFP、LCAS和MPLS等新标准之后,已经可以灵活有效地支持各种数据业务。

对接入网来说,FTTH(光纤到户)是一个长远的理想解决方案。FTTx的演进路线将是逐渐将光纤向用户推近的过程,即从FTTN(光纤到小区)到FTTC(光纤到路边)和FTTB(光纤到公寓小楼)乃至最后到FTTP(光纤到驻地)。当然这将是一个很长的过渡时期,在这个过程中,光纤接入方式还将与ADSL/ADSL2+并存。

基于上述全光网络构架有很多核心技术,它们将引领光通信的未来发展。下面着重介绍ASON、FTTH、DWM、RPR这四项最重要的技术。

光通信是采用光纤作为主要的传输媒质来实现用户信息传送的通信技术的总称,具体包括用于运营商电信网络和企业级数通建设所需的光纤光缆、光器件/光模块、光主设备等光通信产品,以及光网络的规划、建设和优化等网络服务。

市场规模快速增长

自2013年“宽带中国”的提出和4G建设周期启动以来,中国光通信连续多年呈现高速增长。然而,随着FTTx和4G铺设接近尾声,5G刚刚开始商用,中国光通信市场尤其是光纤光缆市场在2019年面临青黄不接。代表性指标光纤单价也从2012年的百元每芯公里降至2018年的65元每芯公里,2019年中国移动105亿芯公里的普通光纤集采单价更是降到30元每芯公里左右。

已经渐入高潮的5G网络建设会终结光通信产业短暂的下滑趋势。然而,相较于FTTX,5G对光通信整体需求较小且平稳,难以再造复合增长率高达15%的“辉煌十年”。短期来看,从光纤光缆和光设备环节出发,行业龙头企业凭借体量优势将业务逐渐延伸至上游光器件、光模块、光芯片等高利润环节;中长期来看,光通信领域的核心价值在于5G及数通行业应用,目光长远的企业已经开始积极拥抱5G新业态,共同助力中国光通信市场繁荣。初步估计中国光通信市场规模仍将保持12%左右的年均复合增速,到2025年市场规模阶超过1700亿元。

资本提供新动力

从2019-2020年的主要投融资事件来看,在光通信领域的投融资事件主要发生在光模块/光器件和光芯片方面,这是由于5G产业的加速给光模块/光器件和光芯片市场带来了全新的动力。

光纤光缆业务稳定 光模块占比有望提高

光纤光缆是中国光通信产业的传统优势领域,自2017年光纤预制棒产能达到预期以来,中国光纤企业出货量即占据全球市场一半以上。2019年,尽管光纤单价大幅降低,体量巨大的光纤光缆产业仍然以3296亿元的产业规模成为细分领域龙头。光模块/光器件领域,越来越多主营光通信的上市公司,通过收购公司、收购技术团队,或者设立新产品线等方式,涌入到光模块领域,2019年的表现尤为明显,武汉光谷地区已经拥有数十个光模块研发中心。自主程度最低的光芯片领域仍然以中低端芯片为主。

数通市场对光模块/光器件的刺激远大于其他细分行业。未来几年,随着流量的暴增,包括谷歌、微软、亚马逊、Facebook、阿里、腾讯、百度等互联网公司在全球范围内不断新建数据中心来应对这一挑战,数通市场的增长将会十分显著。而数通市场对光模块/光器件的需求远大于其他细分行业,100G以上的高速光模块将迎来发展高潮,市场结构占比将逐年提升。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国通信产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》,

  宽带接入业务正处于从市场培育期向快速发展期过渡的关键时期,技术发展、业务创新、新价值链的逐步形成、创造性的营销策略等几个因素彼此作用,共同构成了电信运营商宽带竞争的利器,但是如何使之充分发挥效用,不断地满足差异化的客户需求,降低运营、维护和管理的成本是运营商必须应对和思考的问题。

  宽带接入技术的现状

  进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速。据初步统计,到2004年底我国宽带用户达到2 500万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入。在国内,宽带接入对固网运营商的业务发展起着举足轻重的作用,已成为固网运营商主要的投资方向和业务收入来源之一。从中国2亿多的电话用户和不足1%的宽带普及率来看,未来相当长的时间内DSL都具有较大的发展空间。目前商用用户的速率为512kbit/s,这主要受限于上游IP城域网的压力。DSL提速迫在眉睫,特别是随着IPTV、网上VOD点播等视频业务的开展,512kbit/s的速率已经不能满足需求。从近期看,2Mbit/s~3Mbit/s的速率是比较理想的速率。随着电信业务从语音业务向数据业务的战略转移,加快发展宽带业务已成为固网运营商未来业务发展的战略性选择。

  {1}从用户需求角度看,现有接入网络需要针对住宅用户、商业用户和酒店用户的不同特点,通过不同的接入方式,满足不同层次用户的需求。目前仅根据用户收入对大客户进行划分,一般地对于大规模商业用户和酒店用户采用光纤直驱的专线接入方式,而对于潜在的大型客户或中小用户缺乏多样化、灵活有效的服务等级支持,一定程度上限制了对客户增值潜力的充分挖掘。

  {2}从服务能力角度看,语音、数据和视频的综合多业务接入将是未来接入网络发展的重要目标和演进趋势,对服务等级协议(SLA)的全方位保障是目前实现电信级运营的重要环节。但是现有接入网络经历了长期的建设,设备制式多,客户端设备种类复杂,对于CPE设备缺乏必要的维护能力和管理能力,限制了端到端服务质量的保证,使得在部分地区开展高带宽、高实时性业务(如视频会议业务)存在一定的困难。

  {3}从运营维护角度看,传统宽带接入网络由于技术发展水平的局限和已敷设线路资源的限制,接入侧维护成本已经接近整体宽带接入运营成本的一半,由于线路和终端的日常维护、故障的定位和排除等辅助功能不足,为运营商带来了高额的支出。

  光纤接入技术的简介

  随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用,光纤接入网正越来越受到运营商、设备商、甚至是政府的重视。特别是作为光纤接入最有发展前景的宽带PON技术正面临前所未有的机遇。这里所说的宽带PON技术,是指基于以太网技术的EPON技术和具有吉比特传送能力的GPON技术。曾经风云一时的APON由于技术复杂、设备价格高,加之ATM网络在市场的萎缩,很难在将来的光纤接入市场中占据一席之地。

  (1)EPON/GEPON

  目前EPON技术较为成熟,在国内外已有较多的厂商推出了EPON解决方案,并在国内开展试验和获得了少量应用。而GPON技术仍不十分成熟,目前只有国外的FlexLight宣称能提供GPON解决方案。GPON技术虽然是运营商所企盼的能高效综合各种业务的光纤接入技术,但其价格问题仍是运营商对这项技术感到困惑的关键要素,甚至有人认为,对于纯数据业务的接入而言,选择简单、经济的EPON就足够了。

  从EPON/GEPON的结构上看,其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构,主要有以下几个特点。

  {1}消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本;

  {2}下行业务速率高达1Gbit/s,允许支持更多用户,每一用户的带宽可以更高,并能提供视频业务能力和较好的QoS;

  {3}硬件简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化;

  {4}可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现较简单,成本低;

  {5}改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。

  EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码,引入20%的带宽损失,再加上其他开销,可用负荷仅50%左右,而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码,没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因,使EPON/GEPON总的传输效率很低,大约仅为GPON的一半。

  (2)GPON

  从技术角度看,GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点,例如两者都使用同样的OLT核心技术,使用同样的物理光纤设施和光功率预算等。另一方面,GPON采用了一些最新的技术成果,除了最重要的GFP封装外,还包括前向纠错等新技术。

  从提供的业务看,GPON不仅可以提供10M/100Mbit/s、1Gbit/s的业务,而且可以提供VLAN业务和语音业务。总的看,GPON不是制造商驱动的技术标准,而是一种运营商驱动的标准,因此具有更周到的运营利益考虑。速率可达24Gbit/s;具有通用的映射格式,可适应任何新老业务;具有丰富的OAM&P功能;对各种业务均有很高的传输效率,即便对于TDM业务也能灵活、高效、低开销传送。可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡,其缺点是依然保留有了复杂的ATM层功能,成本偏高。

  (3)GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战

  首先,怎样才能在Ethernet/GFP上有效承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;其次,由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络,需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求,网络成本将非常高;第三,目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用,要么是价格昂贵还难以适应市场需要;第四,GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高,不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式,仅适合完全新建或改建的密集用户区域。

  宽带接入技术和设备发展趋势

  (1)宽带接入技术的发展趋势

  {1}DSL技术在相当长一段时间内仍将是主流的宽带接入技术。

  ADSL2/2+技术正逐步发展成熟,在2005年,它将逐步取代第一代ADSL技术,在宽带接入领域扮演主力军的角色。对于ADSL2和ADSL2+两种新一代ADSL技术,ADSL2技术由于其下行速率与第一代ADSL技术相比没有太大的提高,而ADSL2+技术拥有ADSL2技术所具有的优良特性,所以,ADSL2/2+技术将以ADSL2+技术的形式发展。VDSL技术在VDSL2标准推出之前不会有大规模的发展,但目前基于DMT调制的VDSL技术的双向对称特性和短距离范围内超过100Mbit/s的高下行带宽特性仍具有无可比拟的优势,因此,在VDSL2标准和技术成熟前,基于DMT调制的VDSL技术将作为ADSL2+技术的补充,会得到少量的应用。

  {2}EPON/GPON光纤接入技术将有一定的发展,但完全实现FTTH还需要相当长的一段时间。

  随着EPON技术发展成熟、设备价格的下降, EPON技术在高档住宅小区和商用大厦将有一定的应用。GPON技术仍不完全成熟,目前很少有厂商支持,虽然GPON推出的初衷是支持各种业务的综合接入,但随着整个网络和业务的IP化,GPON技术优势越来越不明显,而且其价格问题和技术成熟性一直让运营商对这项技术感到困惑。虽然EPON/GPON光纤接入将有一定的发展,但其高成本、业务需求与定位、光缆布放、对维护人员的高要求等因素将会减缓FTTH的进程,特别是光器件、光纤、光接续等技术和成本能否快速降低在很大程度决定了光接入技术的发展。

  (2)宽带接入设备的发展趋势

  宽带接入设备的总体发展趋势是通过一个端口为用户提供多业务的综合接入,包括公众互联网业务、IPTV业务、NGN业务等,具体体现在以下几个方面。

  {1}在背板容量、交换能力、业务引擎、转发性能、网络侧接口等方面能保证公众互联网业务、视讯业务、***业务、组播业务等具有良好的性能;

  {2}在用户端口支持多PVC或多VLAN,实现对不同业务的承载;

  {3}支持针对不同业务类型,划分优先级,并在上联口基于优先级进行转发;

  {4}支持IGMP SNOOPING或PROXY功能以及对组播业务的控制功能。

  宽带接入技术的演进趋势

  (1)技术演进的几个方面

  {1}向光纤化过渡

  我国接入网骨干层的光纤化已经完成,而接入层(配线层和引入层)的光纤化还处于起步阶段,SDH和各类无源光网络(pon)相结合的传输技术比较经济,符合中国具体的网络情况。应当首先实现光纤到路边、光纤到小区和光纤到大楼,然后随着通信业务的发展和网络结构的不断演变,逐步推进光纤接入网的建设,扩大光纤接入网的覆盖范围,缩短光纤接入网与用户终端的距离。

  {2}充分利用原有线缆并适度挖潜

  宽带接入在追求高带宽的同时,还应重视经济性、方便性,光纤接入虽然有巨大的带宽,但目前还不具备经济性、方便性。反过来看,用户网长期以来是以金属线缆为基础的,经过多年的建设,存在大量的线缆资源,如固定电话双绞线网、有线电视的HFC网、无处不在的电力线网等,且其带宽能够满足现有主要业务的要求。在宽带接入网建设的初期,应充分利用基于这些线缆的接入技术,以节省投资,满足快速发展的业务需求。电力线资源巨大,其宽带应用还刚刚起步,有待进一步挖掘其潜力。

  {3}以固定无线接入补充有线接入网

  固定无线接入方式提供业务快、组网灵活、易维护、初期投资少,而且允许用户在局域范围内慢速移动,适于在农村地区为散居人口提供经济的接入和应急通信的接入,也可以作为城市改造区域的临时接入手段;与FTTX+xDSL、FTTX+LAN等配合使用可以扩大覆盖范围。

  {4}接入平台的综合化

  ADSL接入平台有其特有的优势,如基于现有的电话线并与模拟话音或ISDN共存,速率的不对称性刚好满足上网需求;与此同时,它也有很多劣势,如在距离、速率、非对称性等方面受到的限制。将ADSL与SHDSL、VDSL等不同的xDSL接入方式以及以太网接入方式纳入同一接入系统平台,能充分发挥不同技术的特点,并相互补充,这已成为当前接入技术发展的重要趋势。

  (2)宽带接入网的发展趋势

  IP作为整个网络的核心,以ATM、IP、SDH、以太网以及各种无线接入技术作为整个网络的边缘和接入的方式。以DWDM方式的IP over SDH或IP over Optical为传输手段,负责整个高速信息网络的传输。整个网络将以IP协议作为统一通信协议,两个通信网的业务将完全融合。网络的特征将只在网络的边缘地带才能够显示出来,此时骨干网络只起信息传输的作用,业务特性只能在网络的边缘实现。

  为了使两个通信网络的业务在IP层面实现融合,需要解决一系列技术问题,例如,如何对语音和图像业务提供QoS保证、如何实现对整个网络资源的管理和分配以及如何随时随地提供宽带接入等。为了解决这些问题,我们认为IP与MPLS的结合、光纤接入技术以及宽带无线接入技术将成为未来宽带通信网络的主流技术。主要有以下几方面原因。

  {1}IP与MPLS结合,代表宽带分组交换网络的发展方向。

  IP以其实现简单,支持异种网络的互连等优点,在Internet上得到广泛应用。通过采用IP技术,能实现各种网络技术的互连互通,并实现真正意义上的“三网合一”。由于MPLS具有快速转发,支持流量工程,并提供QoS保证等优点,因此,MPLS可作为下一代网络的管理和控制面技术。通过IP与MPLS的结合,能有效支持语音、数据和图像业务的传送,并使网络具有良好的可扩展性,易于管理和维护。

  {2}光纤接入技术是“最后一公里”问题的最终解决方案。

  光纤以其大带宽、易于维护、抗干扰、抗腐蚀等优点,已逐渐在接入网中得到应用。随着光纤、光器件价格的进一步下降,光接入网将最终成为宽带到家的首选方案。

  {3}宽带无线接入技术是未来通信网发展的主要方向之一。

  无线接入技术以其成本低廉、不受地理环境的约束、支持用户的移动性等优点,将成为光纤接入技术的重要补充,使人们实现真正意义上的个人通信的目的。

  结束语

  总的看,宽带接入技术正在快速地向高带宽、可管理、更经济、更方便、能提供一定服务质量的方向发展,并向下一代网络靠拢。而宽带接入技术的综合化能更容易地结合不同技术的优势,更好地满足业务的发展需求,并能适应向未来网络技术的演变。构筑未来接入网的关键在于如何合理地处理各种宽、窄带业务,宽带网络的构建必须充分利用现有的庞大网络,因而宽带接入是演进而非革命。与此同时,接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标,是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。下一代网络是网络演进的总趋势,它是以IP为中心并支持话音、数据和多媒体业务的融合网络。对当前的接入网来说,可首先实现传输的IP 化,并逐步向下一代网络过渡。

同步光纤网(Synchronous Optical Network,SONET)和同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy,SDH):一种光纤传输体制(前者是美国标准,用于北美地区,后者是国际标准),它以同步传送模块(STM—1,155Mbps)为基本概念,其模块由信息净负荷、段开销、管理单元指针构成,其突出特点是利用虚容器方式兼容各种PDH体系。

准同步数字系列(Plesiochronous Digital Hierarchy ,PDH):SONET/SDH出现前的一种数字传输体制,非光纤传输主流设备。主要是为语音通信设计,没有世界性统一的标准数字信号速率和帧结构,国际互连互通困难。

波分复用技术(Wavelength Division Multiplex,WDM):本质上是在光纤上实行的频分复用(Frequency Division Multiplex ,FDM),即光域上的FDM技术。是提高光纤通信容量的有效方法。为了充分利用单模光纤低损耗区巨大的带宽资源,根据每一个信道光波频率(或波长)的不同而将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道的技术。用不同的波长传送各自的信息,因此即使在同一根光纤上也不会相互干扰。 密集波分复用技术(Dense Wavelength Division Multiplex,DWDM):与传统WDM系统不同,DWDM系统的信道间隔更窄,更能充分利用带宽。

光分插复用(Optical Add/Drop Multiplex, OADM):是一种用滤光器或分用器从波分复用传输链路插入或分出光信号的设备。OADM在WDM系统中有选择地上/下所需速率、格式和协议类型的光波长信号。是在节点上只分接/插入所需的波长信号,其它波长信号则光学透明地通过这个节点。动态(灵活、可重构或可编程)的OADM是城域光网络得以实现的根本。局际光学环网使用动态的OADM,系统就可以在任何两个节点间提供全部波长信道的连接。

光交叉互连(Optical Cross-connect, OXC):用于光纤网络节点的设备,通过对光信号进行交叉连接,能够有效灵活地管理光纤传输网络,是实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。主要由WDM技术和光空分技术(光开关)综合而成。

全光网络(All Optical Network,AON):是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换,而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在的网络系统。也就是说,信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光域内,波长成为全光网络的最基本积木单元。由于全光网络中的信号传输全部在光域内进行,因此,全光网络具有对信号的透明性,它通过波长选择器件实现路由选择。全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。

   节节攀升的四个里程碑 历史追溯到1989年,开发区鼓励科技人员下海,将科技成果转化为产品。从1989-1994年,漕河泾开发区利用当时的农舍,成立了推进以高校成果转化为主的科技一村和科技二村,并且由开发区专门的部门负责,形成了以“农舍文化”为标志的第一代孵化器;从1994-1997年,漕河泾开发区利用标准厂房作为孵化基地成立了上海新兴技术创业公司,以企业化方式运作孵化器,孵化面积2900平方米,每个孵化单元60-100平方米,形成了以“经典孵化器”为标志的第二代孵化器;从1997-2002年,成立了上海漕河泾新兴技术开发区科技创业中心,建造了专门的孵化大楼――创业中心大厦,获得了“国际企业孵化器”(试点)的称号,初步形成了以“国际化和规范化”为标志的第三代孵化器;从2002年至今,创业中心拥有三个孵化基地,孵化面积29000平方米,构建了“中介服务平台”、“风险投资平台”、“专家咨询平台”、“政策服务平台”、“技术服务平台”和“信息服务平台”等六大平台,形成了以“系统化、规范化、区域化、国际化”为标志的第四代孵化器。

创业中心经过多年奋力拼搏,积极开拓,改革创新,对开发区自主创新能力的提升、高新技术产业和区域经济的发展做出了显著贡献,从而获得了“国家级科技创业服务中心”、“国家高新区先进孵化服务机构”等称号,并成为全国同行中第一个通过ISO9002国际质量体系认证的创业中心,成为全国孵化服务机构的佼佼者之一。

成功率达90%的孵化器

漕河泾科技创业中心是由漕河泾新兴技术开发区发展总公司全额投资的企业性质的科技企业孵化器。十年来,创业中心坚持把引进国际化管理模式和营造国际标准的孵化环境作为走国际化之路的先决条件,已基本形成了与国际惯例接轨的孵化运行机制,由此培养了一大批优秀科技企业走向了国际、国内市场。截至目前,创业中心孵化企业357家,存活率达9088%。

波澜又起扬帆起航

澜起科技(上海)有限公司成立于2004年6月,公司主要股东由一批留学美国的留学生组成,主要从事用于数字电视的高度集成的集成电路芯片的开发、设计、生产。公司董事长杨崇和曾在漕河泾开发区科技创业中心成功创办了新涛科技(上海)有限公司,并以8500万美元被美国硅谷著名的IDT公司并购,在集成电路领域具有较高声誉。

澜起在成立伊始,得到了漕河泾创业中心的帮助,在很短时间公司就注册成立。在发展过程中,创业中心更是在人力资源、贷款融资、项目申报、知识产权申报和保护等方面给予了全方位的服务。

澜起科技杰出的表现,吸引了数家业界资深的投资公司。2006年6月,澜起科技获得了由英特尔技术基金(Intel Capital)和永威投资公司(AsiaVest)的1000万美元的投资。目前,公司资产经评估已达5000多万美元。

上海新立前程似锦

新立公司成立于2000年4月,并同时进驻创业中心接受孵化,是创业中心重点跟踪孵化企业。新立曾参与国家“十五”攻关项目的竞标时,一举击败清华大学、南开大学等大学和研究所,最终夺魁获得国家200万元的项目研发基金,当年又引来了1600万的风险投资用于公司另一项目生产。

公司创办人钱志良原为上海工业微生物研究所党委书记,由于体制的原因,工微所许多科研成果被束之高阁,无法实现产业化。作为党委书记的钱志良带头下海,带领一批科技人员走上了艰苦创业的道路。创业初期,公司资金缺乏,创业中心为其联系银行;公司需要人才,创业中心为其联系人才市场;公司需要申报项目,创业中心协助其申报。

经过数年经营发展,新立公司已成为上海市高新技术企业,多个项目被认定为上海市高新技术成果转化项目。其在黑龙江、甘肃、浙江、重庆、广东、四川、宁夏等地形成了技术产业化基地,拉动项目投资逾十亿元人民币。在国际上新立也已与美国、俄罗斯、伊朗等国家进行了项目合作。

2004年,新立承担了上海市科教兴市重大产业化科技攻关项目《可降解材料-聚乳酸》的任务,这进一步表明,漕河泾孵化器培育的企业已具备了技术研发、成果转化及承担市级和国家级重大项目的能力。

光桥科技 牵手巨人

光桥科技(中国)有限公司于2000年成立,是一家专门从事光纤通讯产品研发的科技创业型企业。光桥的创业团队由10多位海归人员组成,这批志同道合的年轻人凭借自身的技术背景和对行业前景的深刻认识,在美国加州的“硅谷”创立了光桥科技公司。

2002年5月,为寻求进一步发展,光桥公司入驻漕河泾开发区,瞄准了国际最先进的光纤通讯技术产品的研发。依靠专业的技术实力、敏锐的市场眼光、世界先进企业的管理经验,光桥科技在短短的两三年推出了以MetroWave为品牌的“下一代多业务光传送平台”全系列城域光网络产品,所有的知识产权和核心技术都为“光桥”自主拥有。2003年,光桥科技产品和技术服务获得市场和客户的认可,产品开始进入国内外市场。

光桥科技的发展得到了漕河泾开发区的大力支持,市、开发区领导给予其极大的关注,开发区和创业中心在推荐风险投资、贷款融资、项目申报等多方面为该公司提供帮助。2006年,光桥科技以其良好的发展被全球光网通讯巨头西门子青睐,西门子的以接近1亿美元价格并购了光桥。

这,不是“神话”

经历了十年的风雨历程,从创业中心“孵化器”里飞出的一个个“小巨人”演绎了漕河泾科技创业史上动人的神话。高智科技股份公司以30万元起家,最终发展成为年销售额上亿元的知名企业;留美学生创办的企业――新涛科技股份有限公司,在漕河泾“孵化器”短短的三年里,集成电路设计能力便达到了世界水平,创下我国集成电路产品出口发达国家的首例,新涛的强劲发展势头引起硅谷巨子IDT公司浓厚的并购欲望,最终以高出起家资本42倍的高价出售,由此进入了IDT 的产业序列;还有圆中国机器人产业之梦的广茂达公司,制造新一代宽带接入用户机的卓杨科技公司,以及新诺、新维科技、威能电力、浦汇光电、南瑞配网、吉凯基因、翰友网络、方圆系统、辰昌信息等,这些科技“小巨人”相继“破壳而出”走向了国际、国内市场。

开发区科技创新取得的骄人业绩,吸引了国内外风险投资商家敏锐的目光,一笔笔风险资金流向漕河泾开发区:美国IDT公司以8500万美元收购新涛,卓扬科技吸引香港一家知名投资公司3000万元风险基金,东方希望集团2000多万元投入拓能,康巴赛特被上市公司航天机电以888万元人民币收购。值得一提的是,创业中心投资的分众传媒(中国)有限公司在美国纳斯达克成功上市,增值50倍,漕河泾创投盈利退出……

近年来,据不完全统计,漕河泾开发区引进的风险资金已超过了12亿元。风险投资商家敢于这样频频“大手笔”投入,不能不说是他们看到了预期的高回报,看到了漕河泾开发区所蕴藏的巨大潜力。

这时,记者想起了2001年,美国著名的IDT公司总裁在上海收购新涛科技时,对上海新闻界说过这样一番话:“上海漕河泾开发区科技创业中心能成功培育出象新涛这样具有世界一流的集成电路设计公司,表明上海已经具备国际一流的创业孵化环境,并有能力培育出世界一流的高科技公司和一流的人才……”

“四化”服务独树一帜

创业中心“四化”服务独树一帜。在开展创新创业服务的过程中,积极推进“服务系统化、管理规范化、辐射区域化、发展国际化”建设。服务系统化,即形成了创业中心系统的企业创新创业服务体系,包括完善了“中介服务平台”、“风险投资平台”、“专家咨询平台”、“政策服务平台”、“技术服务平台”和“信息服务平台”。目前服务平台的网上注册用户达到308个,6个服务平台为企业的产品研发、生产、销售配备了强大的后台支撑。

管理规范化。即强化创业中心内部管理,严格按照ISO国际质量管理体系的要求规范创新创业服务的创业中心。

辐射区域化。立足创业中心,走出创业中心,面向整个开发区,为所有企业提供科技服务。创业中心负责整个开发区高新技术企业认定、复审的初审工作。

发展国际化。即孵化企业国际化,注重引进国外的中、小企业及留学生企业;市场国际化,帮助孵化企业到国外开拓市场;资金国际化,通过留学生回国创办企业以及引进国际风险资本,形成资本的多元化、国际化;合作交流国际化,通过加强与国外的园区、孵化器、大学和科研单位等机构的合作和交流,吸收国外一些先进的管理模式和经验。

创业中心是漕河泾开发区软件园管理机构。2005年软件园内83家企业数据显示表明,园内软件企业经营收入总额为30亿元,研究与试验发展经费支出总额为2亿元。共有59家认定为软件企业,有47个软件产品进行登记。创业中心还承担了“示范信息化园”项目的企业信息化推广实施工作。2005年为41家企业提供了资助。

十年风雨磨一剑

创业中心作为全国第一批由企业投资、按企业模式运作的孵化服务机构,坚持市场化的技术创新和创业孵化服务机制,把“竭诚为企业效力”作为企业精神,把“孵化企业至上,追求成功卓越”作为经营理念,取得了社会效益和经济效益的双丰收。

十年来,创业中心累计孵化企业357家,存活率达到9088%,毕业企业77 家。截至目前,创业中心注册资本为6500万元,拥有29万平方米创业基地。据1997-2005年统计,创业中心孵化企业累计实现销售额2985亿元、R&D投入367亿万元、实现利润128亿元、税收168亿元。

十年来,漕河泾开发区引来风险基金超过12亿元,充分验证了创业中心走国际化管理之路、探索风险投资扶持高科技企业发展取得可喜的成果。

十年来,创业中心通过投资入股、联合经营等多种形式,先后创办了20多家高科技公司,重点发展现代通讯、生物医药、光机电一体化等技术,并在支持科技小企业向规模化发展方面做了大量的尝试,积累了丰富的孵化经验。

十年来,创业中心经过了初创时期艰苦的探索,经历多年的风风雨雨,不断总结经验和教训,积累了丰富的孵化管理经验,造就了一支服务于“双创”工作的优秀团队。

十年来,创业中心的发展成就赢得了社会良好的声誉,在全国同行业中拥有了多项第一:第一家通过ISO9002国际质量体系认证的国家级创业中心;第一个培育出具有国际竞争力的孵化企业――新涛公司,并被评为2001年全国十大并购案之一;被评为我国第一批国家级高新区先进孵化服务机构、第一批国际企业孵化器试点单位;被联合国企业孵化器认定为第一批孵化专家单位,并帮助尼泊尔建立了全国第一家企业孵化器;2006年,以综合考评评分名列第一的成绩,获得上海市优秀“孵化器”称号……

十年来,创业中心坚持双创工作“系统化、规范化、区域化、国际化”的发展方向,使一大批科技人才尽快掌握了市场经济下的企业管理和经营模式,实现了向知识型企业家的转变;培育出了一大批知名高科技企业;涌现出了一批具有自主知识产权的技术和产品。

未来,从“双创”起步

为进一步加大科技创新服务力度,漕河泾开发区总公司决定将总公司科技部与创业中心合署办公,进行资源整合,做大、做强开发区的科技创新事业。不言而喻,漕河泾开发区的科技创新事业又进入了一个崭新的发展时期。

开发区总公司党委副书记、创业中心董事长达孺牛提出,“新时期,创业中心工作要抓实、抓好、抓特色”。他说,“抓实”就是脚踏实地,将双创工作落在实处,抓实事,出实效。“抓好”就是追求国际一流,国内领先。“抓特色”就是要根据国家和上海市的要求,结合漕河泾开发区的实际情况,走具有漕河泾开发区特色的“双创”工作道路。

2006年10月10日,“创新创业园”在开发区浦江高科技园破土动工。“双创园”软硬件目标达到国际一流水平,定位于建设以“专业孵化器集群”为标志的第五代孵化器。“双创园”第一期建筑面积17万平方米,其中核心孵化面积24万平方米左右。亚洲孵化器协会主席、上海市孵化器行业协会理事长王荣在“双创园”开工典礼上表示:“漕河泾创新创业园的建设标志着孵化器在上海的发展又进入了一个新的阶段……”

今天的创业中心,将继续坚持双创工作“系统化、规范化、区域化、国际化”的发展方向。正在为实现“三个转变”而努力――从“育苗”功能向“育苗造林”功能转变,从创业服务向创新创业服务转变,从创新企业服务向为创新产业服务转变而不懈努力!

今天的创业中心,将继续坚持科学发展观,坚持走开发区自主创新的道路,突出为创业创新和产业创新提供增值服务,注重综合孵化与专业孵化、国内资源与国际资源,以及经济效益与社会效益的有机结合,进一步推进创业中心“系统化、规范化、区域化、国际化”的建设,进一步把“双创”工作做实、做好、做出特色。为把漕河泾开发区建成具有世界一流水准的多功能综合性科技产业园区作出新贡献!

后记:

十年的时间,可以造就很多成功的企业。一般来说,许多成功的事例,一定会有很多原因才能促成;而失败,却只要一条便足够,把企业做大、做强也是如此。认真总结、提炼、概括创业中心十年发展的基本经验和主要教训,无论是对漕河泾开发区的可持续发展,或对创业中心“孵化器”今后的发展都具有重大而深远意义,这也是漕河泾科技创业中心十年发展回顾总结的首要课题。

这十年中,创业中心的热点事件很多,或许有些事件刚有起色,有些事件的热潮已经退去,但它在不同时期的发展突破和“亮点”给每一个漕河泾人留下了深刻的印象。这里我们只选取了只鳞片甲奉献给读者,所谓只有总结过去,才能更好地开拓未来。

有关针对铁路通信系统接入网施工技术的应用的分析论文

 科技进步带动铁路交通运输行业的发展,从现阶段铁路交通的运输管理、维护 *** 作角度出发,需要优化铁路人机结合的处理方式,保证传输技术、接入方法的先进性。对铁路运输而言,通信系统的重要价值不容忽略,是集信息控制、指挥 *** 作、安全报警等功能为一体的网络平台,对铁路通信接入网的建设处理 *** 作具有重大指挥作用。

 一、通信系统接入网施工的特点

 11 铁路通信系统接入网技术特点

 该系统一般包括上层干线传输网、中间长途传输网和下层地区传输体系。其中上层、中间层的传输网络对铁路建设具有关键影响作用。本文主要针对区段、地区传输网的接入网技术进行了探讨。相比于传统电信网,铁路通信网络具有结构复杂、维护难度高、成本大的特点。如音频专线板,增加了通信网络安全运行的维护难度。

 12 铁路通信系统接入网技术的应用

 接入网技术结合网络发展、技术 *** 作为一体,主要包括有线、无线两种形式。当前流行的有线接入网技术主要有以下几种:能够向用户提供多路数字图像信号的非对称数字用户环路技术;高速率数字用户环路技术;混合光纤同轴电缆接入技术;光纤用户环路技术等等。

 铁路无线网接入中,加强接入网无线传输媒介的合理控制,实现对用户终端、移动终端的合理掌控。借助移动接入、固定接入法实现 *** 作。现阶段工程应用结果表明,无线接入具有 *** 作简单、建设便捷的优势,取得了广泛的发展前景。传统简单无线列调系统已经无法适应现代化建设需求,为此,需要建立适应铁路发展的无线通信体系。

 二、铁路通信系统接入网施工方法

 21 有线接入方案

 第一、金属线接入。该方法包括铜线电缆用户、非加感电缆用户。借助数字信号的特殊处理,实现金属线传输的能力。包括非对称用户环路技术、用户增容技术等。

 第二、光纤接入。光纤接入网技术采取光纤作为介质载体。针对企业、事业单位进行较为灵活的接入处理。该体系结构中采用 SHD 自愈形结构,结合 ATM 交换机提供的音频、数据交互型业务的 SHD 技术;光纤环路技术和无源光网络、有源光网络等等。施工处理中,借助主干线系统的传输 *** 作实现对数字传输的有效控制处理。无源光网络借助光功率进行信息分配,对应用户获取其相关信息,施工中需要借助 G652 光纤,工作波长为 1310nm 和 1550nm,拓扑结构主要由树形、总线形、环形和星形。有源光网络一般借助设备进行信息传送处理,在邮件发送往来中较为广泛应用。

 第三、混合接入网施工。该方法包括两方面:混合光纤同轴网、不对称数字用户环路技术。前者需要借助调制载波实现控制,系统频率为 750MHz,后者采取 DMT 技术,在多音频线路的编码处理中应用较多。

 22 无线接入技术分析

 无线接入在接入网中的`应用主要是在部分或全部进行无线传输的处理。保证用户具有对应固定终端的服务 *** 作。施工中包括:点对点、一对多的服务形式,包括无线电话、卫星通信等。固定无线接入技术,一般为点点对应的无线服务功能,用户借助地址接入对应系统内部,实现对应多路多点的业务需求,以及本地多点业务分配的需求,还包括无线接入、卫星系统等功能。移动无线技术包括数字无线电话、卫星通信技术、个人通信技术几方面。

 三、铁路通信技术接入网的发展分析

 信息化时代条件下,通信网络的快速发展带动了铁路安全性的提升,为了保证具有良好的服务功能、通信需求,需要加强列车定位、调度控制处理。保证铁路管理实现智能化、自动化的目标。为此需要加强通信接入网技术的开发,建立对应微蜂窝处理系统和移动系统。国内铁路运行状况方面分析,铁路运输已经从传统的大众化管理延伸至偏远地区的管理控制,部分偏远地区的通信系统尚未完善,为此,需要借助已有的通信系统资源进行规划处理,充分考虑扩容要求。铁路通信息化与公用网络的融合是未来发展的必然趋势,将会促进用户在铁路通信网络覆盖范围内科实现交流沟通,同时在运行的列车上也可满足相应的交流服务需求。为了充分实现这一目标,需要结合国内铁路通信系统现状,进行合理的技术改革优化,加强第三代CDMA技术的全面发展。结语:通信系统的升级优化是当代科技发展的必然趋势,接入网技术已经成为铁路行业的重点,必须加强现代接入网技术的深入研究,旨在提高接入网技术的研究深度,保证铁路运输状况、规划发展建设共同进步。

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