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进一步提升互联网基础设施迫在眉睫

中国经济新闻网 2015-07-17 16:28:02

  中国经济新闻网讯(记者朱菲娜)“互联网+”作为我国新常态下经济增长的新引擎,已受到前所未有的重视。但真正要让“互联网+”推动我国经济的转型升级,进一步建设和提升互联网的基础设施已是迫在眉睫。

  日前国务院《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》提出的保障支持“互联网+”发展的7大措施中,“巩固网络基础”是第一条措施“夯实发展基础”中的第一项内容,足见其重要性。意见指出,要“加快实施‘宽带中国’战略,组织实施国家新一代信息基础设施建设工程,推进宽带网络光纤化改造。”

  对此,上海交通大学光纤通信国家重点实验室主任、“千人计划”国家特聘专家何祖源教授接受记者采访时提出,要实施“宽带中国”战略,加强新一代信息基础设施建设,就要抓住“一个中心、两个基本点”。中心是互联网+,两个基本点是光传感和光互连。目前,我国互联网硬件使用中的机器、集成电路传统上由电连接。但何祖源认为,我国互联网传感和互连都将被“光化”所取代。所以在互联网连接的硬件领域,要积极进行光纤传感和光互连的技术研发和产品规模生产的市场化,让互联网插上光的翅膀,为我国经济转型升级提供新的技术动力。

  光纤传感市场不断扩大

  看过美剧《疑犯追踪》的网民无不对剧中那台机器能够“看到一切”而深深震撼。其实,“看到一切”的机器就是通过无所不在的摄像头,采集大数据后通过具有人工智能系统的超级计算机运算,快速分析出人们所需的结果。这里,无所不在的摄像头就是是光纤传感器的一种。

  光纤传感器是一种采用光纤技术将信号传输至放大器进行处理的器件。由于光纤具有“传”“感”合一的特点,光纤传感特别适合于分布式的以及多点式的网络化应用。并且光纤传感拥有承受高电压和临界环境的优异性能,适合大量运用在石油、天然气(在极端地形环境中钻探石油储量)、汽车、飞机、船舶、制造业、电子产品、基础设施、安全、包装和物流等领域。

  例如,何祖源介绍,其团队最早的一项研发成果是提供光纤到户网络的一套故障诊断方案。目前,世界各国光纤到户正迅速普及。用户端越多,意味着故障概率也越高;而之前故障检测却一直缺乏有效的方法。在这方面,何祖源团队发明了基于光相干合成法的高精度高速光相干域反射计技术,为通信网络的安全维护,提供了有力的工具。同时,在分布式光纤传感领域,何祖源团队发展了基于布里渊散射的光相干域技术,一直保持着空间分辨率和采样速率两项关键指标的世界领先记录,并创造性地利用动态声波光栅,解决了温度和应变同时测量的难题,推动了桥梁、大坝等大型构造物的安全监测技术的发展。并且,何祖源团队在世界上首次证明光纤传感器可以实现优于纳应变的精度,把应变传感精度提到到比现有技术高出3个数量级的水平。并在东京大学油壶湾地壳变动观测站进行的现场实验中,在世界上首次运用光纤传感器观测到了潮汐和地震引起的地壳形变。这项工作展示了运用光纤传感器观测地壳应变场的可能性,对地球科学与地震预测研究具有重要意义。

  作为物联网极其重要的组成部分之一,光纤传感器因其优势与应用一直备受瞩目。从全球市场来看, 2014年光纤传感器市场规模为19.9亿美元。预计2015至2018年,全球光纤传感器市场将以年均18%的增长幅度增长,至2018年市场规模达到39亿美元。目前我国已成为全球光纤传感器消费最大国,未来随着光纤传感器发展市场还将不断扩大。

  有源光缆将颠覆传统互连

  随着互联网海量数据的传输和大数据的运用,传统的无源光纤或基于铜线的电缆系统随着连接带宽超过10-Gb/s,以及用户想把更多远距离的计算机加入集群,传统电缆的带宽不宽和距离限制的问题就愈发严重。业内甚至有报道说无源电缆连接在10-Gb/s速率下传输10米时信号就衰减很大了。于是大数据时代迫切需求一种新型产品来代替铜缆成为高性能计算和数据中心的主要传输媒质,以保证传输的稳定性及灵活性。在此情况之下有源光缆应运而生。

  因有源光缆(AOC)有着高传输速率、低能源消耗;高安装密度、低信号串扰;长连接距离、短时间延迟;抗电磁干扰等优势,何祖源认为有源光缆的广泛应用将为互联网带来“光化”的又一股浪潮。

  有源光缆是将光电收发模块和多芯光缆集成于一体的高端光互连产品,主要应用于数据中心和高性能计算机等的高速大容量互连。有源光缆另一应用领域是影像和消费电子市场。随着4K超高分辨率影像正在逐渐走入人们的生活,这些面向20到100米场景的技术也需要有源光缆技术的支撑。根据相关市场统计,2014年全球有源光缆市场规模在3.5亿美元,预计到2019年将达到15.2亿美元,年均增幅超过30%。

  在国内光通信企业中,南明光纤通过研发和吸收国内外的技术,已经开发出拥有自主知识产权的有源光缆技术和产品。目前南明光纤40G、56G AOC产品已经通过国际标准机构认证,是世界上仅有掌握该技术的三家企业之一。在2014年美国国际光纤大会上,南明光纤是唯一一家展示了100G技术参数的中国厂商。并且,南明光纤技术今年初首批40G及56G有源光缆产品顺利投产,标志着南明光纤已经掌握了有源光缆的全套生产工艺,正式开始量产。

  随着“光进铜退”趋势的不可逆转,如今有源光缆技术已渗透到高速互连市场的每个角落。何祖源表示,未来将是“全光网络”的时代。LightCounting高级副总裁兼首席分析员Brad Smith称:“有源光缆在不久的将来,也极可能成为电信和数据通信收发器市场具颠覆性的力量。”

  需要资本力量的推动

  如何让互联网插上光的翅膀?这需要资本力量的推动。

  美国过去40多年计算机以及之后互联网技术发展的经验表明,导致生产率提高的并不是这些纯技术或者理念的出现,而是把技术转化成市场所需产品的资本投资。是资本力量推动技术转化为实际生产力,并促进经济发展。中国在加速互联网革命时,也须意识到资本在其中起到不可替代的作用。

  国务院总理李克强今年来多次在中央会议上强调“互联网+”的重要性,说明我国政府已非常清楚地看到互联网发展对经济转型和升级的影响力。不过从美国经验看,并不仅是互联网理念或技术迅速的提高促进了经济效率,而是要将这些纳入到对信息通信技术的大规模投资浪潮中,才能对经济发展起到真正推动的作用。

  所以,2015年我国持续推进“宽带中国”战略实施方案,包括加快建设高速宽带网络促进提速降费,加大财政支持以增加宽带网络基础设施的配套等,预计2015-2017年基础电信企业将投资超过1.1万亿元,其中2015年将投资4300亿元。但仅有国家财政支持和投资是不够的,还需大力引入民营资本。换言之,“宽带中国”最需要竞争注入,起到“鲶鱼效应”。任何领域,有竞争才有活力。要让我国通信行业成为推动经济发展的其中一股力量而不是拖后腿,引入民资,是必由之路。

  “驭光之术,没有止境。”何祖源感慨,“互联网+”对时代的影响其实才刚刚开始。

来源:中国经济新闻网 作者:朱菲娜 编辑: 马博       
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