详解2011年光通讯发展趋势

　　作为日常生活中不可缺少的网络和移动设备，在2011年的持续增长给光通讯行业带来了新的机遇和挑战。一种新的“比智能电话大，比笔记本小”的互联网终端。MID的概念是英特尔在2007年4月推出的，其定义是介于智能手机和上网本之间的产品。按英特尔的说法，是一款能够提高高端客户办事效率、满足随时随地上网需求、用着舒心、长时间享受PC似上网乐趣的口袋计算机。按英特尔设计MID的初衷，MID是比智能手机屏幕更大、比上网本更易携带的一种终端，主要为满足用户随时上网、同时便于携带的需要。作为便携移动PC产品，采用4英寸到10英寸的屏幕，操作系统可以是Windows、Linux、Android等。

　　2010年网络与移动设备打破了原先记录，而在2011年此趋势将继续保持。例如，2011年有7200万人在线观看长篇电视剧，同时他们希望拥有快速、可靠的高清服务。2010年有人预测电视收视率约占收视高峰期总带宽的37%，而在线收视率的持续增长使得此言论黯然失色。

　　而在移动电话方面，美国电话运营商Berizon在2010年12月推出了其4GLTE网络，号称性能比其3G网络的性能要高10倍之多。随着当前市场产品如iPhone4的推出，网络带宽也出现了飙升。

　　同时，在一些发展地区，部署2G网络的成本将持续降低；2011年在新兴市场的网络扩展将持续加速。2G（second generation）表示第二代移动通讯技术。代表为GSM。以数字语音传输技术为。不过手机短信SMS （Short message service）在2G的某些规格中能够被执行。 2G在美国通常被称为PCS（Personal Communications Service）。 2g-〉4g2G技术基本可被切为两种，一种是基于TDMA所发展出来的以为代表，另一种则是CDMA规格，复用（Multiplexing）形式的一种。

　　因此，2011年对于光通讯行业来说，首要任务就是支持更快数据速率、更强大的转换以及更智能的网络框架，从而能够处理一些无法预测的、瞬息万变的数据流量模式并提高成本效益。

　　随着电信市场而生的光学市场将继续转向其他已有的新的领域；行业将会研发出新的产品和技术。能够将产品创新与优化供应链结合起来的供应商在所有这些领域中，无疑会占领优势。

　　现在，让我们进一步详细讨论2011年光通讯的发展趋势。

　　光通讯行业已经效率化，但是仍然期待着更完善的供应链

　　低迷期前后网络设备厂商（NEMs）的合并将在2011年获取利润，因为届时将会有更少的大型企业能够获取网络行业的利润。（Nano-Electromechanical System,简称NEMS）是20世纪90年代末、21世纪初提出的一个新概念。可以这样来理解这个概念，即NEMS是特征尺寸在1~100nm、以机电结合为主要特征，基于纳米级结构新效应的器件和系统。从机电这一特征来讲，可以把NEMS技术看成是MEMS技术的发展。但是，MEMS的特征尺寸一般在微米量级，其大多特性实际上还是基于宏观尺度下的物理基础，而NEMS的特征尺寸达到了纳米数量级，一些新的效应如尺度效应、表面效应等凸显，解释其机电耦合特性等需要应用和发展微观、介观物理。也就是说，NEMS的工作原理及表现效应等与MEMS有了甚至是根本性的不同。因此，从更本质上说，NEMS技术已经是纳米科技的一个重要组成部分和方向。

　　NEMS系统中的振子频率一般高达几十兆赫兹，的频率达到10^9赫兹。振子的震动是与电场耦合着的，可以受电场控制。纳米光机械系统（NOMS）也与此类似，不过与机械振子耦合的不是电场，而是光场。与NEMS不同，NOMS也可以用作光学器件，完成一些非线性光学的实验，或者作为一些特殊的光源。

　　2011年网络设备厂商将坚持从少数光电供应商获取元件的策略，简化供应链。小器件供应商很可能会遭遇挑战，除非他们能够提供特殊定向产品。

　　光学器件供应商们在2011年将继续面对供应链中需求波动的挑战。所有的供应商都意识到了有必要减少回收时间、提高预测性、实施战略库存持有。即使是需求增长趋势强烈，生产过程的改善将在来年减少大部分主要产品的生产周期至一到两个星期。

　　感知型网络的出现

　　2011年将研发出能为网络传输物理层添加智能的元件与系统。研发这些新的光学器件的目的是为了创建感知型网络；这些感知型网络拥有一个灵活的光子层，能够适应持续改变的流量模式、新的应用以及突发的带宽波动。

　　三个行业的流行术语---任何波长（colorless），任何方向（directionless）以及任何竞争（contentionless）很形象的描述了感知型网络的重要特点。

　　目前正在研发复杂的光学转换器件，来构建网络与节点体系结构，进而提供灵活而且自动端对端波长、收发器以及路由器。这些新器件以及体系结构将建立在波长选择开关（WSS）的基础上并完善WSS。

　　网络设备厂商将加速采用把更多光学功能和硬件融入小型封装的光学电路包。这种智能设备线路卡已被证明能通过在子模块层面的融合提供成本与密度优势。

　　有望在2013年与2014年向包含上述光学元素的感知型网络转型。

　　传输速率越来越快、模式越来越灵活

　　今年40G网络将占领主流地位，价格将下降，同时带宽将突升。相干调制技术将改善40G网络链接波长，并且作为大量部署100G相干调制技术的先行者。

　　100G市场将紧随40G网络市场。更多主要网络设备厂商将开始部署批网络，同时试图将第二代设计外包给光学元件供应商。

　　就100G网络客户而言，形成了两种对立的观点。Brocade，Google，JDSU以及Santur在2010年12月达成了10X10多源协议（MSA），指出10G网络的10个通道要共同支持才能达到100G传输速率。

　　在100G网络技术方面，相干探测双极化四相相移键控（DP-QPSK）得到了新宽带部署的广泛支持与应用。促使了对高速光学元件，包括调制器、窄带宽激光器以及无源复用设备的需求。网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段。网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络，甚至家庭网络和个人网络。网络的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除资源孤岛。

　　一些标准协会将在这方面取得一些进展---尤其是国际电信联盟（ITU）以及电气与电子工程师学会（IEEE），如何管理以及分配100G以上的传输速率。在未来，ITU电网与50GHz之间将会出现分歧，促使对未来网络设计与管理的重新定位，进而支持长距离网络以更高速率传输。

　　NEMS将会迅速采用可调XFP，因为可调XFP具有高灵活性、小尺寸以及吸引人的价格优势。可调XFP将占据固定波长市场，同时也将占领300-pin转发器大部分份额。

　　光通讯将从电信转向手势识别与纯净能源

　　去年，新兴市场开始促使光学技术发生改变。手势识别，以后通过手势或身体动作来进行控制的技术，就是2010年末在游戏应用领域作为新兴市场首次亮相的技术。

　　一般来说，手势识别系统能将玩家的身体动作数字化，进而与其余游戏或者电视的操作系统相融合。个人虚拟化成为虚拟环境的一部分，并能与现实世界中的身体动作进行无缝链接。虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显着提高计算机的工作效率。

　　游戏、计算机、家庭娱乐以及移动电话行业的规模为手势识别公司提供了一个巨大的商机。而此时，人们已经开始了第二代以及第三代手势识别技术的开发。

　　另外一个促使光学技术发生改变的因素是纯净能源。例如，聚集光电电池能够将太能电池板上的太阳光进行有效聚集。在未来几年里，将会有更多的太阳能系统一体化会采用CPV技术进行量产，从而降低成本；这也是使该技术得到广泛应用的关键。在2011年，也期待看到对CPV技术的进一步改善。

　　在不久的将来，期待在其他新兴的已有市场中看到光学技术的应用，这样将会提高人们日常用品的质量。