專題：新型光互連與光接入技術(shù)

李紅濱 楊川川

北京大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國務(wù)院三網(wǎng)融合專家組成員，國家“863”計劃“高可信網(wǎng)絡(luò)”專項總體組組長，中國通信學(xué)會常務(wù)理事，廣電總局科技委特邀委員;長期從事通信網(wǎng)和光通信研究工作;主持并完成10余項國家“863”項目，部分成果達(dá)到國際先進(jìn)水平;獲國家科技進(jìn)步二等獎2次、電子部科技進(jìn)步一等獎1次。

北京大學(xué)副教授、IEEE高級會員、《IET Communications》雜志副編輯;長期從事超高速光通信系統(tǒng)、大容量無源光網(wǎng)絡(luò)以及短距離光互連系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究;主持國家重點研發(fā)計劃、教育部聯(lián)合基金青年人才項目、國家國際科技合作專項項目、國家自然科學(xué)基金項目、中興通訊股份有限未能成功等企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目;獲2017年中國通信學(xué)會科學(xué)技術(shù)二等獎;發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇。

近年來，隨著云計算、移動互聯(lián)、虛擬現(xiàn)實等新型寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)容量的增長逐漸從超長距離傳輸?shù)暮诵木W(wǎng)向中短距離城域網(wǎng)以及數(shù)據(jù)中心、超算中心轉(zhuǎn)移。支撐數(shù)據(jù)中心、超算中心的光互連技術(shù)以及用于中短距離城域網(wǎng)的光接入技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)及通信領(lǐng)域的研究熱點。

在以云服務(wù)和應(yīng)用為主導(dǎo)的時代，數(shù)據(jù)中心貢獻(xiàn)了大部分全球互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流量。根據(jù)思科全球云指數(shù)預(yù)測，到2021年底，全球數(shù)據(jù)中心年流量將增長到20.6 ZB。面對這一發(fā)展趨勢，數(shù)據(jù)中心傳輸速率正在從10/40 Gbit/s朝著25/100/400 Gbit/s架構(gòu)升級。本期專題文章探討了更高容量和性能的光互連技術(shù)，旨在實現(xiàn)超大容量密度、低成本、低時延和低能耗數(shù)據(jù)傳輸，這是實現(xiàn)高性能計算的關(guān)鍵;還介紹了光互連在新型消費類電子市場，如高清多媒體接口（HDMI）、通用串行總線（USB）、專業(yè)音視頻以及分體式電視領(lǐng)域的新應(yīng)用。光互連有源光纜以其低成本生產(chǎn)技術(shù)、小體積、支持多路光通道集成的特點，在2018年以來迅速得到了市場的認(rèn)可。

中國已經(jīng)是全球光接入用戶數(shù)量最多的國家。在市場規(guī)模效應(yīng)的驅(qū)動下，近些年來中國的光接入網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)都進(jìn)入了快速發(fā)展的軌道。下一代光接入網(wǎng)設(shè)備應(yīng)該滿足更大覆蓋范圍、超大容量、更多接入類型的發(fā)展需求。針對這一需求，本期專題文章探討了符合光接入網(wǎng)長期演進(jìn)的新型光接入系統(tǒng)、用于超密集光接入網(wǎng)的高靈敏度低成本相干檢測技術(shù)、非線性串?dāng)_抑制方法、相干信號實時接收技術(shù)、超密集波分復(fù)用相干收發(fā)技術(shù)等;涉及了適應(yīng)下一代光分配網(wǎng)絡(luò)的大容量無線前傳新型架構(gòu)、新的接口規(guī)范及大容量低時延彈性智能的光與無線融合等關(guān)鍵技術(shù);還介紹了光接入局端和用戶側(cè)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)。同軸電纜網(wǎng)絡(luò)是中國信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，具備傳輸容量大、入戶率高、室內(nèi)接口廣泛等優(yōu)勢，本專題對這一領(lǐng)域也進(jìn)行了探討。

本期專題中，我們邀請長期從事光互連與光接入技術(shù)研究的一批專家、學(xué)者撰寫了系列文章。這些文章凝聚了各位作者的研究成果和工作經(jīng)驗，希望能給讀者帶來有益的收獲與參考。在此，對各位作者的積極支持和辛勤工作表示衷心的感謝！