追光者們：光纖通信走過(guò)的一百年

原標(biāo)題：追光者們：光纖通信走過(guò)的一百年

真空中光的速度，是目前所發(fā)現(xiàn)的自然界物體運(yùn)動(dòng)的最大速度。

在認(rèn)識(shí)到這一條真理之前，關(guān)于追逐光的故事，就已經(jīng)銘刻進(jìn)了東西方的神話(huà)當(dāng)中。我們傳頌夸父追日的故事，幻想阿波羅駕駛著太陽(yáng)神車(chē)，計(jì)算光每一秒的行進(jìn)速度。我們對(duì)于光的追逐，是對(duì)于極致速度的追逐，這種追逐如同一場(chǎng)人與自然的競(jìng)技。

只不過(guò)當(dāng)我們的文明發(fā)展到一定高度時(shí)，這種競(jìng)技不再僅僅依靠我們的雙腳去奔跑。而是讓信息作為替代，在世界的各個(gè)角落穿流，擊破速度所限的藩籬。我們雖然難以在物理世界超越光速，但在卻可以在數(shù)字世界無(wú)比接近光。

我們今天所要討論的光纖通信發(fā)展史，就是這段漫長(zhǎng)賽程中，人類(lèi)的一個(gè)小小的高光時(shí)刻。

追光伊始：當(dāng)貝爾聽(tīng)到光

“光纖通信”四個(gè)字對(duì)于中國(guó)人來(lái)說(shuō)，似乎是一個(gè)帶著點(diǎn)“千禧味道”的名詞。在2000年，家庭寬帶逐漸普及，光纖入戶(hù)成了件時(shí)髦事后，普羅大眾才開(kāi)始了解到這種技術(shù)。

實(shí)際上從十九世紀(jì)開(kāi)始，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)自然界中的速度王者——光，可以通過(guò)物質(zhì)傳導(dǎo)成為一種高速的傳播介質(zhì)。很多科學(xué)家和工程師都曾嘗試過(guò)將這種介質(zhì)利用起來(lái)，電話(huà)之父貝爾就曾經(jīng)發(fā)明過(guò)一種叫“光話(huà)機(jī)”的技術(shù)，將一塊極薄的鍍銀云母鏡片放在陽(yáng)光下，當(dāng)鏡片隨著聲音產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，反射的太陽(yáng)光束也會(huì)隨著變化。將這種光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，就能還原出模糊的人聲。貝爾形容，他聽(tīng)到了“光的笑聲、歌聲和咳嗽聲”。

（貝爾）

但由于工程能力限制，光纖傳播一直受損耗困擾。貝爾的光話(huà)機(jī)僅能在200米的范圍內(nèi)進(jìn)行通話(huà)，后來(lái)出現(xiàn)的光纖也僅僅能被應(yīng)用于醫(yī)療內(nèi)窺鏡。因此當(dāng)時(shí)的人們也僅僅是將其看做工業(yè)革命時(shí)代迸發(fā)的科技成果之一。

光纖通信從實(shí)驗(yàn)室抵達(dá)產(chǎn)業(yè)的蟲(chóng)洞時(shí)刻出現(xiàn)在60年代，彼時(shí)的工程師，后來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)得主高錕用一篇論文解釋道，此前光纖傳播的損耗原因主要?dú)w咎于材料的低凈度，如果應(yīng)用高純度材料，光束傳播至少500米時(shí)還有10%的能量剩余。

（高錕）

高錕的觀點(diǎn)雖然也停留在理論層面，但他用數(shù)學(xué)證明了光纖是可以為通信傳播所用的。很快，在工程層面的配合下，美國(guó)康寧、貝爾等等企業(yè)都開(kāi)始在光纖工程化上取得了突破。到了70年代，我國(guó)武漢郵電學(xué)院也開(kāi)始研究光纖通信。

這條與光追逐的跑道，便就此鋪開(kāi)了。

“光纖革命”與其背后的中國(guó)追趕者

雖然中國(guó)從70年代就開(kāi)始了對(duì)光纖通信的研究，但在場(chǎng)與光追趕的比賽中，我們真正展現(xiàn)出“存在感”，還是在90年代。

如果說(shuō)70年代前后，人們對(duì)通信的需求還左右搖擺于可視電話(huà)是否能夠普及，那么隨著后來(lái)個(gè)人電腦的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)立刻成為了通信產(chǎn)業(yè)更加清晰的方向——讓更多設(shè)備更加方便的接入互聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)這張網(wǎng)絡(luò)更快更好的傳輸信息。

在80年代末，國(guó)際電信聯(lián)盟推提出了時(shí)分多路復(fù)用傳輸系統(tǒng)同步數(shù)字系列（也就是我們所熟悉的SDH），這種適用于多點(diǎn)傳播的光傳輸網(wǎng)，與當(dāng)時(shí)與日俱增的設(shè)備數(shù)量所帶來(lái)的通信需求契合度極高。光纖通信由此迎來(lái)了第一個(gè)產(chǎn)業(yè)繁榮期。在1988年，完成一定科研累積并認(rèn)識(shí)到光纖通信重要性的中國(guó)，開(kāi)始了“八橫八縱”大容量光纖通信干線(xiàn)傳輸網(wǎng)的建設(shè)。

值得記住的是，在1996年，華為發(fā)布了首款SDH設(shè)備SBS155/622，正式進(jìn)入光傳輸網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。這意味著光纖通信在中國(guó)已經(jīng)不僅是一項(xiàng)政府主導(dǎo)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而是一條生機(jī)盎然、可多元發(fā)展的市場(chǎng)賽道。

相比國(guó)內(nèi)的起步狀態(tài)，在整個(gè)90年代里，海外光纖通信市場(chǎng)已經(jīng)經(jīng)歷了完整的勃發(fā)周期。其中最為典型的案例，就是知名電訊、通信企業(yè)北電網(wǎng)絡(luò)起伏。

在90年代中期，大多數(shù)光纖通信的傳輸能力都停留在2.5 G。人們也都默認(rèn)這一速度便是光纖傳輸?shù)纳舷?。而北電通過(guò)技術(shù)突破，破天荒的推出了10 G SDH產(chǎn)品。在那個(gè)互聯(lián)網(wǎng)泡沫正盛，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的可能性懷有無(wú)限期待的年代。這樣驚人的體驗(yàn)提升，自然成為了撬動(dòng)市場(chǎng)最有力杠桿。浪潮之中，當(dāng)時(shí)的北電網(wǎng)絡(luò)CEO羅世杰提出了“光纖革命”的口號(hào)。新技術(shù)也如同革命浪潮一般，迅速席卷世界。巔峰時(shí)期的北電一度占據(jù)了全球光纖通信設(shè)備43%的市場(chǎng)份額，排名第二的朗訊科技，市場(chǎng)份額僅有前者的三分之一。

重壓與厚賞：為什么中國(guó)跑者必將趕超？

市場(chǎng)上的大浪淘沙永不停歇，很快曾經(jīng)掀起過(guò)一場(chǎng)革命的北電，也因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)泡沫破裂帶來(lái)庫(kù)存積壓，又錯(cuò)誤地判斷市場(chǎng)發(fā)展方向，對(duì)于40 G大容量光纖研發(fā)投入過(guò)大。企業(yè)經(jīng)營(yíng)不善最終導(dǎo)致破產(chǎn)，退出了通信產(chǎn)業(yè)舞臺(tái)。

但這場(chǎng)“光纖革命”留給通信廠商，尤其是中國(guó)通信廠商了一條重要啟示——這個(gè)世界對(duì)于技術(shù)進(jìn)步的渴望，以及對(duì)于技術(shù)進(jìn)步的敏感程度，遠(yuǎn)超人們想象。

回溯2000年前后，那段中國(guó)光纖通信看似默默無(wú)聞的道路，我們也能看到有關(guān)創(chuàng)新的閃爍星光。

華為在1997年就已經(jīng)推出了自研SDH系列芯片，并對(duì)原本的SDH架構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在1998年推出了更靈活的MADM架構(gòu)。同樣在這一階段，由中興通訊和北京郵電大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)的863計(jì)劃項(xiàng)目完成驗(yàn)收測(cè)試。雙方研發(fā)的光分插復(fù)用設(shè)備開(kāi)始投入商用。中國(guó)企業(yè)這種對(duì)于創(chuàng)新的投入，不僅為后續(xù)技術(shù)研發(fā)打下了地基，更通過(guò)不斷加大技術(shù)自研比重以平衡成本，幫助中國(guó)本土通信企業(yè)在后續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)中博得了更大贏面。

如今看來(lái)，從這些成果和當(dāng)時(shí)中國(guó)科技發(fā)展階段，已經(jīng)可以捕捉到中國(guó)光纖通信廠商必將走向產(chǎn)業(yè)潮頭的蹤跡：

其一是累積與貯藏之蹤。

雖然通信市場(chǎng)化發(fā)展晚于發(fā)達(dá)國(guó)家，但是中國(guó)對(duì)光纖通信技術(shù)落后的卻不多。加之因發(fā)展階段不同，華為、中興等企業(yè)沒(méi)有像北電那樣被互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破滅禍及，最終得以貯藏實(shí)力，在研發(fā)和市場(chǎng)發(fā)展上更加靈活。

其二還有涌動(dòng)與暗流之際。

跳脫出通信產(chǎn)業(yè)之外，2000年左右中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，第一代互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)站住腳跟，都意味著這片市場(chǎng)對(duì)通信產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)一片向好。加之當(dāng)時(shí)中國(guó)的人口紅利效應(yīng)剛剛冒頭，大量數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)得出結(jié)論稱(chēng)中國(guó)將成為世界第一大寬帶市場(chǎng)。巨大的用戶(hù)數(shù)量、正在發(fā)展中的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)加上中國(guó)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視。都給光纖通信廠商帶來(lái)了更大的壓力。

重壓與厚賞之下，已經(jīng)跑過(guò)半程的中國(guó)光纖通信廠商除了押注技術(shù)創(chuàng)新的未來(lái)之外，別無(wú)選擇。

萬(wàn)物傾斜下的2006

2006年是個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，無(wú)數(shù)影響深遠(yuǎn)的變革都發(fā)生在它附近。

在當(dāng)時(shí)，F(xiàn)acebook用戶(hù)數(shù)量正在逐漸趕超Myspace。承載了豐富游戲API、音樂(lè)模塊、照片與文字的SNS社交媒體替代了內(nèi)容形式單一的博客。

同樣的時(shí)間段里，一份《互聯(lián)網(wǎng)音樂(lè)調(diào)查報(bào)告》顯示，50%的用戶(hù)已經(jīng)不再購(gòu)買(mǎi)或很少購(gòu)買(mǎi)CD，選擇用互聯(lián)網(wǎng)滿(mǎn)足自己聽(tīng)音樂(lè)的需求。

人們的行為軌跡正在悄悄因?yàn)榭萍及l(fā)生傾斜與流通，通信比以往更加無(wú)處不在，也比以往獲得了更多的期望——SDH模式并非完美無(wú)缺，除了速率與容量之外，SDH的調(diào)度模式較為復(fù)雜，應(yīng)對(duì)故障時(shí)靈活性較差，對(duì)于業(yè)務(wù)的波及面較大。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)渴望更高速與穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)，以釋放自己在業(yè)務(wù)上的想象力。通信企業(yè)也在渴望著技術(shù)革新，以此能夠在以往的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)上，更低成本的擁抱增量市場(chǎng)。

在這一過(guò)程中我們可以清晰地看到，在追光者們的身影中，中國(guó)正在不斷超趕直至前列。像是當(dāng)國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布SDH標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，中國(guó)企業(yè)所做的更多是推出相關(guān)產(chǎn)品。

但在2006年國(guó)際電信聯(lián)盟推出容量更大、光電雙層調(diào)度的OTN（光傳送網(wǎng)）時(shí)，華為這樣的中國(guó)企業(yè)已經(jīng)在其背后貢獻(xiàn)了75%的標(biāo)準(zhǔn)制定工作。同樣也是在這一年，憑借著自研芯片能力與創(chuàng)新架構(gòu)，華為的SDH市場(chǎng)份額迅速上升直達(dá)全球第一。直到今天，很多電力、鐵路等對(duì)通信穩(wěn)定性要求較高的行業(yè)，還在應(yīng)用著華為的SDH產(chǎn)品。

而在兩年之后的2008年，華為則發(fā)布了業(yè)界首個(gè)光銅一體接入平臺(tái)MA5600T。在漫長(zhǎng)的光進(jìn)銅退過(guò)程中，這種能夠在一個(gè)平臺(tái)利用起純光、純銅、光銅混合多種接入網(wǎng)的模式，自然成為了極好的選擇。

在世界的另一頭，光纖通信市場(chǎng)同樣在發(fā)生變化。隨著互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂帶來(lái)的沖擊，加上東方有力對(duì)手的成長(zhǎng)。原本玩家眾多的光纖通信市場(chǎng)開(kāi)始出現(xiàn)了整合趨勢(shì)，最典型的就是發(fā)生在2006年年末，阿爾卡特與朗訊的合并。合并之后阿爾卡特-朗訊更加注重中國(guó)市場(chǎng)的“追光事業(yè)”，并在2007年一度成為中國(guó)市場(chǎng)僅次于華為的第二大通信設(shè)備制造商。

中國(guó)賽道的十年蝶變

但有趣的是，中國(guó)賽道上風(fēng)云不僅僅因?yàn)樽饭庹邆兊母?jìng)爭(zhēng)而涌動(dòng)，還要看賽道本身的起伏波動(dòng)。時(shí)間回到今天，中國(guó)與中國(guó)科技企業(yè)已經(jīng)不再像2006年那樣，在變革發(fā)生的一瞬飛身躍起，抓住機(jī)會(huì)。

十余之間，這里已經(jīng)成為一片孕育變革的土地。

從2006年至今，通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷經(jīng)了體系化的劇烈演化。

1、萬(wàn)物互聯(lián)的萌芽。

從移動(dòng)設(shè)備的普及到如今IoT逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)和生活，在萬(wàn)物互聯(lián)這一反復(fù)被提及的概念中，“萬(wàn)”與“互聯(lián)”都為通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的需求：可預(yù)見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，意味著這些節(jié)點(diǎn)的聯(lián)接需求正在呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這種情況對(duì)于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的先進(jìn)性、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、帶寬等等，都提出了全新的要求。

2、業(yè)務(wù)端的普惠之蛻。

與萬(wàn)物互聯(lián)同時(shí)發(fā)生的，是整體業(yè)務(wù)環(huán)境正在脫胎換骨。產(chǎn)業(yè)智能化、智慧工業(yè)、企業(yè)上云的普及，正在讓光纖通信潛入更多企業(yè)成為其不可或缺的一部分。在這種前提下，光纖網(wǎng)絡(luò)如何在運(yùn)維層面更好地服務(wù)用戶(hù)？

3、通信技術(shù)的蝶變。

最重要的還有通信技術(shù)本身的變化，5G的出現(xiàn)、Wi-Fi 6協(xié)議的應(yīng)用，無(wú)一不意味著人類(lèi)在追逐光速的路途中不斷向前。同樣作為通信橋梁的重要組成部分，光纖通信也理應(yīng)有更底層的技術(shù)蝶變。

在這種演化之下，光纖通信廠商們的技術(shù)創(chuàng)新顯然更觸及根源，并系統(tǒng)的定義了至少未來(lái)十年的光纖通信發(fā)展趨向——這場(chǎng)比賽正在進(jìn)入未知之境，領(lǐng)頭者奔向正確的地方，腳下便會(huì)出現(xiàn)跑道。從結(jié)果來(lái)看，領(lǐng)頭者的重任最終還是落在了中國(guó)自己的光纖通信廠商身上。

尋路者華為：奔向全光網(wǎng)未來(lái)

在華為身上，我們可以清晰體會(huì)到“尋路感”。我們可以用三個(gè)關(guān)鍵詞，總結(jié)光纖廠商當(dāng)下的動(dòng)作。

“破界”——通過(guò)對(duì)固有邊界的打破，將技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)至下一層面。

在為OTN貢獻(xiàn)了75%標(biāo)準(zhǔn)之后，華為仍然在對(duì)OTN繼續(xù)進(jìn)行完善。今年華為所發(fā)布的業(yè)界首個(gè)Liquid OTN光傳送解決方案，就強(qiáng)調(diào)了光傳送網(wǎng)應(yīng)從物理承載網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。通過(guò)泛在聯(lián)接、帶寬無(wú)損調(diào)整、超低傳輸時(shí)延等等能力，滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)的用網(wǎng)體驗(yàn)。2020年初，ETSI標(biāo)準(zhǔn)組織成立了F5G工作組，通過(guò)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)落地，加速光纖到戶(hù)到光聯(lián)萬(wàn)物進(jìn)程。這一切意味著10G PON技術(shù)將正式商用，自動(dòng)駕駛、云VR、高清直播等等對(duì)于通信速率、穩(wěn)定程度高度敏感的業(yè)務(wù)，很快就將變得觸手可及。通過(guò)光傳輸、光接入和光貓三個(gè)層面的協(xié)作，泛在能力、網(wǎng)絡(luò)資源利用能力正在一起融入用戶(hù)體驗(yàn)之中。

“破限”——盡力突破理論和工程層面的能力限制。

破限能力，似乎可以被理解為跑者們對(duì)于自身體能的極限。實(shí)際上在光纖通信市場(chǎng)不斷優(yōu)勝劣汰的過(guò)程中，如北電這樣退出歷史舞臺(tái)的企業(yè)，究其根本是“體能”達(dá)到了上限。而在跑者突破自身的極限時(shí)，無(wú)疑也在改變著整場(chǎng)比賽的入場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。華為海思在研發(fā)上的持續(xù)投入和創(chuàng)新，則極大地提升華為光產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。曾經(jīng)與華為同臺(tái)競(jìng)技的廠商，如今已經(jīng)出現(xiàn)了落后的趨勢(shì)。還有將一千根光纖集中光背板上的OXC全光交叉技術(shù)，也通過(guò)工程能力的極限突破實(shí)現(xiàn)站內(nèi)0連纖，極大的降低了排障復(fù)雜程度。

“破式”——突破固有業(yè)務(wù)范式以適應(yīng)科技產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。

在去年，華為發(fā)布面向企業(yè)的智簡(jiǎn)全光網(wǎng)戰(zhàn)略，并圍繞全光園區(qū)、全光數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、全光承載應(yīng)用場(chǎng)景推出創(chuàng)新的“三束光”產(chǎn)品。這是首個(gè)面向企業(yè)市場(chǎng)的光網(wǎng)戰(zhàn)略，將領(lǐng)先的光聯(lián)接技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)引入企業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心和生產(chǎn)通信，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)底座。截至2019年底，華為的“三束光”產(chǎn)品已應(yīng)用于158個(gè)國(guó)家和地區(qū)的3800個(gè)客戶(hù)，服務(wù)政府、能源、交通、教育、醫(yī)療、金融等多個(gè)行業(yè)。當(dāng)越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始接觸全光網(wǎng)后，“信息高速公路”和極簡(jiǎn)的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，會(huì)在不久的將來(lái)成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

打破一切之后，華為所奔向全光網(wǎng)未來(lái)，將是一個(gè)光聯(lián)接無(wú)所不在的未來(lái)。

結(jié)束語(yǔ)

人類(lèi)用了一百年的時(shí)間追逐光，光也向前走了一百光年。

可具象化到生活中時(shí)，我們又發(fā)現(xiàn)這“一百光年”的距離似乎很短。百年之前，我們只能透過(guò)薄薄一片云母，聽(tīng)到光帶來(lái)的模糊聲響。百年之后打開(kāi)手機(jī)、電腦，隨處可得的光落在我們掌心，把地球另一端的風(fēng)景實(shí)時(shí)放映。

當(dāng)華為開(kāi)始對(duì)企業(yè)全光網(wǎng)加以更多投入后，我們仿佛可以預(yù)見(jiàn)到光下一步的行進(jìn)蹤跡。盤(pán)桓于不同產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景的企業(yè)如同水閘，將光網(wǎng)能力分流至每一個(gè)細(xì)小渠道中，工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、企業(yè)園區(qū)……直至這種能力無(wú)處不在。同時(shí)光纖本身也有無(wú)限進(jìn)化空間，像是現(xiàn)在應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)中的傳感概念，也可以與通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，光纖也可以擁有傳感能力，感知到形變、溫度等等變化，從物理層面降低事故發(fā)生的可能。最終讓光纖網(wǎng)絡(luò)無(wú)限接近數(shù)字化，更加輕盈地覆蓋到生活的每個(gè)角落。

這段追光之旅不會(huì)結(jié)束，追光者們會(huì)繼續(xù)捕捉光的力量，并以此改變世界。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。