光器件三大应用场景及成本占比分析

光器件三大应用场景及成本占比分析

【摘要】光器件是光通信产业链的上游，大量应用在宽带接入、城域和骨干传输的系统设备中。目前来看，光器件中支撑DWDM、OTN 以及数通的Ethernet 类光器件增长最快。

【关键词】光器件、光模块、光通信产业链

光器件是光通信产业链的上游，大量应用在宽带接入、城域和骨干传输的系统设备中。宽带接入中光器件及光模块的典型应用场景是光线路端（OLT）和海量的光网络终端（ONT，也叫ONU)设备；城域传输网络中典型应用场景是SDH、MSTP 和PTN 等设备；骨干传输网络中的典型应用场景是WDM 和OTN 等系统设备。

光器件是光通信产业链的基石。而目前来看，光器件中支撑DWDM、OTN 以及数通的Ethernet 类光器件增长最快。

产业链地位

全球光通信产业链主要由上游的原材料供应商、光器件生产厂商，中游的光通信系统设备和下游的通信运营商以及最终端的用户组成。在这个产业链中，光器件厂商处于上游，他们采购最初始的光学和电子原件、芯片等原材料（部分光器件厂商可以自产所需芯片），经过集成、封装、测试合格后供给给中游的光网络系统设备制造商，光网络系统设备制造商根据运营商需求功能的不同集合不同的光器件、电器件生产制造出用于宽带接入或者城域传输或者骨干传输的光网络系统设备。

应用与成本占比分析

光器件是光通信产业链的上游，大量应用在宽带接入、城域和骨干传输的系统设备中。

1.宽带接入中光模块的典型应用场景：OLT 和ONT(也叫ONU)设备

光纤宽带接入FTTx 中的硬件网络中，ONU（Optical Network Unit，也有的叫ONT: Optical Network Terminal）和OLT(Optical Line Terminal)是最主要的两个硬件设备。ONU 负责接入企业和个人的包含语音、数据、视频等各种具体业务的信号，并传送给OLT 设备，OLT 在汇聚各路ONU 信号后送入交换机接入各种网络。

ONU 和OLT 硬件设备中都包含有众多的光器件。ONU 中使用大量的光电转换模块。OLT 中最主要的业务模块，不管是EPON 还是GPON，都使用了大量的光接受模块和光发射模块。

譬如华为最典型的OLT 设备MA5680T，最多可配置13 块GPON 接入功能的GPBC 业务板，而每块GPBC 单板包含 4 个光接收模块和光发射模块。实际上，如果GPBC 的槽位换成插入别的单板，譬如GPBD 单板，那么每块GPBD 单板可以接入8 路GPON 信号，而每块GPBD 则包含8 个光接收模块和光发射模块。

当然，在宽带接入FTTx 网络OLT、ONU 设备中，除大量使用光电转换模块、光接收、光发射模块外，还大量使用光分路器、光衰减器、光放大器等光器件。

根据有关测算：在ONT 设备中，所有光器件的成本要占到整个设备成本的30-40%（EPON 设备大约占30%，GPON 设备大约占40%），而在OLT 设备

中，所有光器件的成本大约要占到50%左右。

2.城域传输中光器件的典型应用场景：SDH、MSTP 和PTN 设备

城域传输走过了以电路交换为主的SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）、MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH 的多业务传送平台）时代，现在走到了主要是以分组交换为核心的，能兼容传输SDH、以太网和MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换，是一种用于快速数据包交换和路由的体系)业务的PTN（Packet Transport Network, 分组传送网）时代。

实际上，不管是SDH 时代还是MSTP 时代，乃至当前大行其道的PTN 时代，其硬件设备都大量使用到各种类型的光器件。

因为本质上说：SDH、MSTP、PTN 完全是时代的产物，技术本身没优劣之分。2003 年前通信网络是语音业务为主，所以产生了基于TDM(Testing Data

Management/Technical Data Management,时分复用)的SDH。2006 年后有一些数据业务需求，所以产生了MSTP 技术，核心层面仍然是TDM，不过通过转换增加了以太网功等数据业务接口。MSTP 技术使得传输设备上可以承载数据业务，类似传输设备集成二层数据交换机，有VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)功能。现在随着语音业务饱和，数据业务发展正猛，所以产生了基于分组交换的PTN，PTN 的核心是分组交换，能更好的适应数据业务的需求。PTN 和MSTP 在实现以太网业务的功能上类似，但PTN 不仅有VLAN 机制，还有更高的QOS(Quality of Service，服务质量)机制，解决网络延迟和阻塞等问题。

以华为城域传输设备PTN 950 为例，其在网络中地位的是将各小区基站接入的2G、3G 语音、数据或视频等信号接力汇聚传输到上层。

PTN 950 单个子架包括8 个FE 光接口、2 个GE 光接口和 4 路以太网业务光接口，而每个光接口都是由光发射模块和光接收模块组成。

当然，在城域传输设备中，除大量使用光电转换模块、光接收、光发射模块外，同样要大量使用光耦合器、光隔离器、光分路器、光衰减器、光放大器等光器件。

根据有关测算：在城域传输设备中，所有光器件的成本要占到整个设备成本的20-30%。

3.骨干传输中光器件的典型应用场景：WDM 和OTN 设备

在长途干线传输中，WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）和OTN（Optical Transport Network, 光传送网）是两种应用最多，部署最广泛的技术。和SDH、MSTP 向PTN 演进类似，OTN 同样是WDM 的进化，OTN 是以波分复用技术为基础的，除了支持WDM 的光交叉业务外，他也支持电交叉，比WDM 灵活，可以支持子波长的管理和调度。

不管是WDM 还是OTN 设备，同样都离不开使用大量的光器件。以华为OTN 8800 为例，其网络地位是主要应用于国家干线、区域/省级干线和部分城域核心站点，其以大容量OTN 调度能力和长途波分特性为基本特征，集成了ROADM、T-bit 电交叉、100M-40G 全颗粒调度、光电联动智能、40G/100G、丰富的管理和保护等功能，可为运营商构建端到端的OTN/WDM 骨干传送解决方案，实现大容量调度和超宽带智能传输。