5G开启光通信产业新机遇

5G商用时代的全面来临，正在为各行各业赋能。在日前召开的第十六届“中国光谷”国际光电子博览会上，5G将给光通信带来怎样的机遇和挑战成为业界关注与讨论的热点。5G的落地，有力驱动光纤网络演进升级，宽带网络迈入“双千兆”时代，同时5G也在助力光模块产业实现新一轮腾飞。

“双千兆”来了5G和光宽协同发展

“双千兆时代已经来临。”在日前召开的第十六届“中国光谷”国际光电子博览会上，中国信息通信研究院技术与标准研究所所长敖立在演讲中作出了这一判断。他认为，宽带网络技术的发展推动“双千兆”时代的到来。5G已经在全球启动规模商用，移动宽带增强（eMBB）也具备了为用户提供千兆接入的能力。与此同时，当前固定宽带接入网络发展到第五个阶段，以10GPON接入技术为支撑，带来千兆宽带接入能力。

目前，我国宽带发展顶层设计已将千兆宽带作为发展重点。今年的政府工作报告指出，要持续推动网络提速降费，开展城市千兆宽带入户示范，改造提升远程教育、远程医疗网络，推动移动网络扩容升级，让用户切实感受到网速更快更稳定。

在政策和需求的促进下，各地纷纷加快5G基站建设和网络覆盖。统计数据显示，截至2019年8月，全国各地均在加快5G基站建设进程，从建设数量上看，北京最多；5G基站在移动基站中的占比，上海最高，北京紧随其后。

从具体的宽带速率上看。敖立表示，我国固定宽带平均接入速率超130Mbit/s，平均可用下载速率年度同比增长66.4%。截至2019年第三季度，中国100M以上接入速率用户占比已达80.5%，固定宽带接入速率达到近140Mbit/s，实施提速降费工作以来，4年提升了近20倍。

我国千兆宽带已开始规模商用。敖立透露，从业务覆盖范围来看，截至2019年第三季度，全国已有25个省份的43家省级运营商实现了千兆业务商用；26个省份的50家省级运营商实现了500M及以上业务商用。

千兆时代，商业应用场景和用户体验将成为关注热点。中国宽带发展联盟发布的《千兆宽带网络商业应用场景白皮书》提出了千兆固定宽带网络的十大商业应用场景，主要包括CloudVR、智慧家庭、游戏、社交网络、云桌面、平安城市、企业上云、在线教育、远程医疗和智能制造。

敖立表示，从千兆宽带网络结合各个行业的具体应用进程上看，有四大规律。第一，家庭场景的提速，宽带从100M逐步提升到300M、500M及1000M，为用户提供更高的连接带宽。第二，以家庭接入为基础，逐步向高价值的垂直行业渗透，以提升网络效率，缩短投资周期。第三，从应用场景的成熟进程上看，家庭、个人娱乐消费会率先快速爆发，企业上云、教育行业紧随其后，远程医疗和智能制造等开始进行探索实践。第四，千兆应用以网络为基础，与国家政策、行业数字化转型进度密切相关。

“千兆宽带网络应用场景不断丰富，具有巨大的市场空间，同时也对网络提出了更高要求。”敖立表示，固定和移动双千兆时代已经到来，光宽和5G将协同发展；千兆固定宽带业务应用场景以及用户家庭网络体验需要重点关注；超宽、多场景、智能与融合是云时代宽带接入网的发展趋势。

发展提速光模块性能持续优化

5G的加速给光模块市场带来了全新的动力。“5G承载驱动光模块加速发展。”中国信息通信研究院工程师刘璐用这样一句话来说明5G对于光模块市场的影响。她认为，5G时代光模块将迎来巨大发展机遇。相关统计显示，5G所需室外宏站数至少是4G的1.2倍至两倍，若室内覆盖主要依靠数千万个小基站，那么5G有望带来数千万量级的25/50/100Gbps光模块用量。

5G前传光模块的典型应用场景是业界讨论的重点。刘璐认为，主要有四个场景，分别是：光纤直连、无源WDM、半有源WDM、有源WDM。她强调，在光纤资源充裕的场景下，5G前传可以选择光纤直连的方式，该方式的优势是工程建设简单、维护简单、技术成熟、产业链成熟，但同时也面临一些挑战，如纤芯占用较多等。

除了5G前传，5G中回传也对于光模块提出了新的需求。刘璐表示，5G中回传光模块平稳发展，通过提升模块速率或WDM的方式提升承载扩容。而在5G中回传关键光模块技术方案上，硅光+混合集成技术的落地，将推动相干光模块尺寸、功耗等指标持续降低。

目前，为了更好地助力5G发展，业界已经展开了多厂商、多类型的5G承载光模块测评。刘璐透露，为了评估5G承载光模块发展水平，促进产业链相关方合作交流，IMT-2020（5G）推进组5G承载工作组先后两次组织5G承载光模块测评工作，测试项目不断增多，参测规模持续扩大。

“5G前传、中回传对光模块提出差异化需求，存在多种技术方案，同时技术方案有待聚焦收敛。”刘璐强调，在保证质量的前提下，业界还需要共同探索低成本的实现路径，助力5G产业发展。同时，测评与标准化工作加速推进，助力产业发展。

4G改变生活，5G改变社会。5G被认为是赋能各行各业，开启万物互联新时代的重要力量。而强大的5G网络的背后，需要光通信的有力承载。5G的广泛应用，也给光通信技术的演进和产业发展带来了巨大空间。