計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的介質(zhì)從“銅纜”變成“光纜”，網(wǎng)頁的刷新實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、快速的暢游體驗(yàn)，這也驗(yàn)證了阿爾文·托夫勒所言“唯一可以確定的是，明天會使我們所有人大吃一驚。”

作為中國光通信領(lǐng)域的著名專家，張成良在超高速光通信WDM系統(tǒng)、基于SDH的多業(yè)務(wù)傳輸MSTP技術(shù)、FTTB和FTTH寬帶接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用，也是我國光通信發(fā)展的參與者、推動者和見證者。

光通信變化如滄海桑田，并非一朝一夕之故。在新中國成立70周年之際，通信世界全媒體記者有幸采訪到張成良，一起回顧光通信發(fā)展的每一個重要時間節(jié)點(diǎn)。

他用三句話總結(jié)光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程：

第一，光通信在速率和容量上呈現(xiàn)指數(shù)級“成長”；

第二，從跟隨到同步，再到引領(lǐng)，中國光通信在自主創(chuàng)新的發(fā)展旋律中實(shí)現(xiàn)了突破進(jìn)展；

第三，全光網(wǎng)在路上，仍是光通信人的夢想。

“指數(shù)級”成長的光通信

張成良從業(yè)至今，一直專注于光通信建設(shè)。他對中國光通信發(fā)展的歷程記憶猶新。回顧已往通信發(fā)展的變革，張成良感慨道，二十幾年的時間白駒過隙，移動通信設(shè)備從無到有，無線通信技術(shù)從1G發(fā)展到5G，寬帶數(shù)據(jù)大幅提升，光通信和無線通信改變了傳統(tǒng)的通信形式，很榮幸能夠成為大發(fā)展階段的見證者。

圖注：2018年3月在美國OFC

提起職業(yè)生涯，張成良最引以自豪的是2018年3月第43屆世界光纖通信大會（OFC 2018），他作為OFC大會成立四十多年第一位來自中國產(chǎn)業(yè)界的特邀代表做大會主題發(fā)言（也是第二位來自中國的主題報告演講者，第一位是2007年清華大學(xué)的范崇澄教授作為學(xué)術(shù)界代表）。每年在美國召開的OFC會議是全球光通信學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界公認(rèn)的最高水平、最具規(guī)模的盛會，代表了全球光通信學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，能站在全球頂級光通信會議最重要的講臺上，發(fā)出來自中國的聲音，張成良強(qiáng)調(diào)這不僅是他個人的巨大榮耀， OFC特邀中國運(yùn)營商在主題報告中介紹光網(wǎng)絡(luò)的中國經(jīng)驗(yàn)，更多的是對中國光通信發(fā)展的充分認(rèn)可和肯定。

骨干傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)作為寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展兩大重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。提到骨干光通信，不得不提的是“八縱八橫”光纜骨干網(wǎng)的構(gòu)建。對我國通信業(yè)發(fā)展來說，“八縱八橫”光纜干線網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的確定，讓國內(nèi)光通信走入大發(fā)展的階段，也為現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)奠定了基石，韋樂平先生等老一代光通信工作者為“八縱八橫”的確定和發(fā)展作出了歷史性貢獻(xiàn)。

談及光通信的技術(shù)變革，張成良講道，光傳輸從20世紀(jì)90年代開始，由622Mbit/s到2.5Gbit/s，再由2.5Gbit/s到10Gbit/s大規(guī)模應(yīng)用僅用了幾年的時間。1996年1月，全國公用計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）骨干網(wǎng)運(yùn)營，當(dāng)時CHINANET的承載采用SDH技術(shù)建設(shè)，骨干節(jié)點(diǎn)之間的傳輸鏈路僅有622M。自1998年，CHINANET骨干傳輸網(wǎng)開始采用波分技術(shù)，通過擴(kuò)展大量的10Gbit/s波長就可實(shí)現(xiàn)大容量的連接。歷經(jīng)了2.5G、10G、40G和100G時代，中國骨干網(wǎng)建設(shè)也駛向了快速通道。目前，國內(nèi)三大運(yùn)營商骨干傳送網(wǎng)都采用了80×100G DWDM技術(shù)，單根光纖傳輸容量達(dá)到8T。“預(yù)計2020年，400G DWDM技術(shù)將會被規(guī)模采用。”張成良微笑著對記者說道，目前中國電信對400G DWDM技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了試點(diǎn)，2020年單根光纖傳輸容量可以達(dá)到400Gbit/s × 60波，傳輸容量將達(dá)到20T以上。

而接入網(wǎng)的發(fā)展，在速度和容量上也呈現(xiàn)指數(shù)級增長。以家庭寬帶為例，張成良暢談道，在上世紀(jì)70年代到90年代初期，當(dāng)時的撥號上網(wǎng)最初采用V.32全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，速率僅僅有4.8Kbit/s，到了V.32bis，也就是V.32的增強(qiáng)版，支持14.4Kbit/s；再到V.90，則可以達(dá)到56Kbit/s，如今家庭百兆帶寬更為常態(tài)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時無法想象的速率。

在張成良看來，2000年在接入網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入DSL時代前，中國還沒有真正的寬帶互聯(lián)網(wǎng)，有了需求之后，運(yùn)營商有動力推動接入網(wǎng)向更高的速率演進(jìn)。此外，在DSL時代后，中國光通信還經(jīng)歷了一段短暫的ADSL建設(shè)期，將寬帶接入速率進(jìn)一步提升到4M乃至8M。從2007年開始，接入網(wǎng)建設(shè)轉(zhuǎn)向FTTx，并明確FTTH作為主流的寬帶接入建設(shè)技術(shù)，中國的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了飛速發(fā)展的時代。現(xiàn)在越來越多的運(yùn)營商提出雙千兆計劃，千兆入戶已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

面對中國光通信行業(yè)的變革，他欣慰地說，“在過去幾十年的發(fā)展中，骨干網(wǎng)傳輸從2.5G到10T，接入網(wǎng)從4.8K到百兆以至于千兆，中國光通信在速率和容量上呈現(xiàn)指數(shù)級‘成長’。作為一個從事這個行業(yè)的人，有機(jī)會參與這種巨變本身就是一種幸運(yùn)。”

“自主創(chuàng)新”為主旋律的光通信

隨著中國骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)的快速迭代，中國光通信企業(yè)經(jīng)歷了從跟隨到自主創(chuàng)新再到引領(lǐng)的華麗轉(zhuǎn)身。張成良介紹道，“最早的時候，我們的企業(yè)只能跟隨阿爾卡特、北電的步伐，照貓畫虎，他們做出一種設(shè)備，我們消化吸收后，再推出性能差不多的設(shè)備來。但是經(jīng)過中國光通信企業(yè)的砥礪奮進(jìn)，已經(jīng)開始引領(lǐng)全球光通信技術(shù)潮流的發(fā)展。華為已經(jīng)成為全球最大的光通信企業(yè)，中興、烽火通信跟隨其后，位居全球光通信企業(yè)TOP5榜單。”

張成良向記者表示，不僅是企業(yè)實(shí)力的大跨度提升，中國光通信產(chǎn)業(yè)還擁有越來越多自主創(chuàng)新的產(chǎn)品。這體現(xiàn)在，在很多關(guān)鍵的光器件領(lǐng)域，中國企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了零的突破，并且走在了市場前列，如高速光調(diào)制器、光電轉(zhuǎn)換器、激光器、無源器件、DSP數(shù)字信號處理芯片；再比如代表市場發(fā)展方向的400 WDM系統(tǒng)和ROADM光層交換，以及大維度WSS 波長選擇開關(guān)等，中國也逐步走在了世界前列。

圖注：2004 Optinet 中國光網(wǎng)絡(luò)論壇

張成良坦言道，在高速光電芯片領(lǐng)域，我國還存在很大短板，比較依賴于進(jìn)口。據(jù)了解，目前國內(nèi)能夠生產(chǎn)光電芯片的企業(yè)并不多，約30余家，其中大多數(shù)僅僅能夠大批量生產(chǎn)低端芯片。而僅有光迅科技、海信、華為、烽火等少數(shù)廠商可以生產(chǎn)高端芯片和光模塊，但總體供貨有限，市場占比較小，高端芯片和超高速光模塊還依賴于博通、FINISAR、三菱等美日公司。

在光纖光纜技術(shù)上，中國則是實(shí)現(xiàn)了真正的世紀(jì)性跨越，中國承擔(dān)了全球60%的光纖光纜產(chǎn)能和需求，在光纖預(yù)制棒、拉絲、光纜、海纜制造等方面，國內(nèi)都達(dá)到了國際先進(jìn)和領(lǐng)先水平，而且光纖光纜都走出了國境，跟著“一帶一路”走到了東南亞、非洲等地。

在技術(shù)創(chuàng)新上，張成良自豪地提起了基于SDH技術(shù)多業(yè)務(wù)MSTP的發(fā)展歷程。2001年，面對不斷增加的IP業(yè)務(wù)和越來越多的FE/GE接口，當(dāng)時在信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所工作的他和他的團(tuán)隊(duì)首次提出了改造傳統(tǒng)SDH設(shè)備的思路，在不改變SDH設(shè)備VC交叉內(nèi)核的情況下，增加以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入處理和傳送能力和FE/GE接口，形成全新的光通信設(shè)備形態(tài)——多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP）。這是國內(nèi)首次提出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)光通信設(shè)備形態(tài)、技術(shù)架構(gòu)和理念，并以此為基礎(chǔ)制訂了國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)（ITU-G.8010）和國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（YD/T 1238－2002）。2003年，中國電信組織國內(nèi)外16廠商的MSTP互通測試，在國際上首次實(shí)現(xiàn)了不同廠家MSTP設(shè)備的VC、GFP、LCAS的互聯(lián)互通，成為當(dāng)年光通信領(lǐng)域最重大的事件，他也被“光纖在線”評為2003年“年度人物”。

圖注：2005英國格拉斯哥Strathclyde 大學(xué)學(xué)習(xí)期間

該項(xiàng)目成為城域光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的一個里程碑，使國內(nèi)MSTP技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用走入快車道，MSTP實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，從國內(nèi)走向國際，形成上百億級的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，并獲得2010年國家科技進(jìn)步二等獎。MSTP不僅應(yīng)用于電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，在電力、石油、有線、政府專網(wǎng)等各行業(yè)都得到廣泛應(yīng)用，另外該技術(shù)還應(yīng)用在國家重大工程中，包括南水北調(diào)、西氣東輸、北京2008奧運(yùn)工程等。張成良特別強(qiáng)調(diào)道，這個項(xiàng)目是運(yùn)營商、設(shè)備制造商、標(biāo)準(zhǔn)制定單位等多方合作的成功；另外項(xiàng)目組抓住了當(dāng)時業(yè)務(wù)從TDM到以太網(wǎng)轉(zhuǎn)型的時機(jī)，適時地把SDH 支持以太網(wǎng)接口和以太網(wǎng)交換作為重要突破點(diǎn)，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并取得很好的效果。

全光網(wǎng)仍是光通信人的夢想

光通信網(wǎng)絡(luò)將朝著全光化、智能化方向發(fā)展，光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將越來越好。張成良清晰地記得，2017年12月，中國電信最后一個TDM程控交換端局“下電退網(wǎng)”以及“長江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò)”正式投入使用。前者標(biāo)志著中國FTTH 全光接入網(wǎng)基本完成，也就是接入網(wǎng)全光網(wǎng)1.0 的順利完成；后者則標(biāo)志著中國電信光纜骨干傳輸網(wǎng)2.0正式拉開帷幕，也映射出中國電信向全光網(wǎng)邁出了重要的一步。

我國首張骨干ROADM網(wǎng)絡(luò)已運(yùn)營接近兩年，并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)成本節(jié)省30%~50%，能耗和空間節(jié)省50%。未來，基于ROADM的全光網(wǎng)還將向基于OXC的全光網(wǎng)演進(jìn)，真正實(shí)現(xiàn)端到端的全光波長通道的建立和恢復(fù)保護(hù)。

張成良感慨道，“由銅纜接入升級到光纖接入，看似簡單的材料更換，卻能讓用戶享受到了語音、高速率視頻等1G速率以上的寬帶業(yè)務(wù)。光纖的發(fā)明確實(shí)是偉大的，發(fā)表人高琨博士也因此獲得諾貝爾獎。光纖的主要化學(xué)元素是二氧化硅SiO?，Si元素在地球的存量比Cu銅要多得多，因此光纖比銅纜要便宜得多，人們有幸找到這樣一種既便宜、損耗又小的傳輸媒質(zhì)，有科學(xué)家說未來100年都不一定找到比光纖更好的傳輸。”

現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全光接入，在接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了全光化。在實(shí)質(zhì)的信息傳輸上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了端到端的光纖承載和傳輸，但是在節(jié)點(diǎn)的處理上，如OLT、BRAS、路由器、OTN 節(jié)點(diǎn)還有很多電處理節(jié)點(diǎn)。下一步光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點(diǎn)：在骨干網(wǎng)，努力減少電處理節(jié)點(diǎn)、減少光電轉(zhuǎn)換的次數(shù)，更多地采用全光傳輸，這也是全光網(wǎng)2.0的初衷。

采訪臨近尾聲，張成良特別強(qiáng)調(diào)了科技創(chuàng)新的重要性，“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、網(wǎng)信立國”戰(zhàn)略在很大程度上要靠科技創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)，運(yùn)營商差異化的競爭也要靠創(chuàng)新，而人才則是科技創(chuàng)新的最關(guān)鍵要素。創(chuàng)新的本質(zhì)是要靠適當(dāng)?shù)娜撕秃线m的機(jī)制去實(shí)現(xiàn)。

科研人員一定要戒驕戒躁，踏踏實(shí)實(shí)地打好基礎(chǔ)，“板凳要坐十年冷”。張成良說，他剛工作時有幸與韋樂平先生在一個辦公室工作，耳聞目睹韋總嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和開放包容的處世態(tài)度，是科研人員的楷模和榜樣。

中國的光通信正在從跟跑走向并跑，將來還要走向領(lǐng)跑，在實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)的征程上，我們依舊在路上，中國光通信的發(fā)展則需要更多年輕人投入熱情，需要一代一代的接力賽。

“這是最好的時代”，現(xiàn)在的信息已經(jīng)插上了“光”的翅膀，下一步則是讓這幅“光”翅膀越來越強(qiáng)，從1.0到2.0，讓信息“飛”得越來越快，越來越寬。
來源；通信世界