近日，華為在ACP2023(Asia Communication and Photonics Conference)大會發布光通信系統架構及技術演進報告。ACP是亞太地區光通信、光子學及相關技術最大規模的年度學術大會之一，首屆ACP大會始于2001年，本屆ACP共有4個大會報告。

　　大會報告人唐曉軍博士為華為光產品線技術規劃部部長&首席技術規劃師，他提出，未來的三大產業變化，將對光通信產生深遠影響：

　　AI智能產業：人機共生的AI時代已然到來，數據中心空前大發展，全光互聯需求迫切。

　　3D顯示產業：裸眼3D技術日漸成熟，終端設備發布掀起應用熱潮，高品質家庭網絡成為重中之重。

　　太空寬帶產業：人類對寬帶通信的需求遍布荒野沙漠及太空，衛星光寬帶是重要底座。

　　基于對產業變化的分析，唐曉軍博士提出，2030全光目標網主要由全光調度骨干網、全光直達城域網、高品質接入網、智慧家庭網絡及星際光網組成，并分析了全光目標網關鍵技術創新與挑戰，主要包括以下4個方面：

　　SDM系統

　　SDM系統是支撐下一代光系統帶寬擴容演進的有效方案。同時，該系統正面臨幾個方向選擇的問題：技術路線(強耦合多芯、弱耦合多芯、多纖、少模、多模、OAM等)，光纖(G.652/G.654E/空芯)，復用層次(WDM→SDM、SDM→WDM)，SDM并行數(2路、4路、8路……)

　　唐曉軍博士提出：兼容架構、極簡管理、集成系統、融合應用這四大理念將驅動SDM系統走向產業化。

　　1) 兼容架構

　　匹配不同復用/解復用嵌套層次，WDM→SDM、SDM→WDM均支持，其中WDM→SDM因兼容現有WDM系統、結構簡單，前景更被看好。

　　匹配不同光纖并接方式，FSDM與MCF系統可并存。

　　匹配不同光纖類型， G.652/G.654E/空芯光纖即可用于多纖對系統、也可用于多芯系統。

　　匹配不同建網模式。新部署光纖、利舊現有光纖、新舊光纖混用等三種模式均可支持。

　　2) 極簡管理

　　對于SDM系統，相同波長在同一根光纖的不同纖芯傳輸，波長有重疊。通過對相同波長按照不同的光通道編制，實現WDM-Like管理，從而支持向SDM系統平滑演進。

　　3) 集成系統

　　光收發：模塊集成走向器件級多路、器件集成走向芯片級多路

　　光放大：從多路合封走向一體化全集成，而一體化光纖、泵浦共享、光學集成是光放大集成面臨的主要挑戰

　　光交叉：匹配空分系統容量演進，光交叉維度需求翻倍，光交叉維度需要從32D向64D、128D等持續演進

　　連接器：空分光纖與單模光纖的無縫對接，需在FIFO技術上實現突破

　　光接入系統創新從帶寬使能邁向體驗使能

　　不同用戶對接入業務的品質要求有所區別，如何通過技術創新為用戶提供差異化的品質體驗，是接入網系統創新的下一跳;同時TDM技術提速到達極限，如何引入新的復用方式滿足接入帶寬需求成為關鍵。

　　全光直達城域光網

　　為滿足數據海量增長的需求，城域光網正在持續下沉到CO機房和站點，到2030年到CO機房的速率將達1Tbps以上、到站點的速率將達100Gbps以上，如何在架構、電層和光層進行創新從而滿足要求，需要提上研究日程中，比如，池化架構創新、電層協議和池化技術創新、光層數字化創新等。

　　百G+星際光互聯

　　衛星通話功能已然成為華為Mate60的亮點特性，可見人們對荒野沙漠等無人區通信需求的迫切，未來人們對通過衛星進行寬帶通信的需求將日漸強烈。如何將當前10Gbps的星際光互聯速率提升到100Gbps以上?研究方向包括超大容量宇航光系統、超大規模動態組網、AI及數字孿生仿真等。