[00655502]高效融合的超大容量光接入技术及应用

该项目所属学科为光纤通信技术（光接入网方向）。 项目背景与面临挑战：面对迅猛增长的互联网流量需求与新业务挑战，作为宽带信息网络“最后一公里”的光接入网呈现出“节点效率不高、系统容量受限、组网共享不足”三大问题，严重影响了信息通信网络的进一步发展：而高端自主核心芯片的缺失更成为制约我国光接入网建设与发展的瓶颈。因此，攻克高效融合的超大容量光接入核心技术，以自研芯片为突破口，形成“芯片-设备-组网”体系化科技创新，才能够整体解决产业发展遇到的上述关键问题。 成果构成与创新突破：自2008年起，在国家863计划等课题支持下，北京邮电大学与中兴通讯依托“北邮-中兴通讯联合实验室”，组建联合项目组（北邮-理论分析与关键技术；中兴通讯-设备研发与系统应用），打破无源光网络(P0N)传统拓扑结构、单一复用层次和分立技术制式的限制，实现了“节点效率、系统容量、组网形式”的“三位一体”科技创新，攻克了“大容量高效率融合型光接入”这一业界难题，在10G GP0N高端芯片、系列光接入设备、大规模应用组网等核心制高点上实现重大突破。取得的三项核心科技创新点为： ①突破节点效率制约：提出了以随机编码和混合动态分析为特征的光接入节点带宽效率和能量效率提升方法；国际上率先研制成功高集成度、低功耗、多制式、支持流量管理和媒质接入控制合一的10G GP0N高端核心芯片并装备系统：带宽效率大幅提升，平均带宽能耗显著降低。 ②突破系统容量制约：提出了以混合拓扑下的时分-波分多维扩展和信号损伤自适应补偿为特征的长距离广覆盖系统增容与性能优化方法：国际上率先研制成功支持方级用户接入、单P0N口容量640GbpsOLT、覆盖范围100km、多PON共存的透明远端节点以及可调无色低成本ONU在内的高速光接入系列设备，全面通过权威机构的多场景测试，技术指标国际领先。 ③突破组网形式制约：提出了以融合注册-协同切换和多维保护为特征的多制式光接入网络融合共享与动态保护方法，奠定了异制混合互通与多层融合保护的组网基础，率先应用并支撑了国家863计划电信/广电两大示范网络。 成果体现与技术评价：该成果攻克了光接入网发展的关键技术瓶颈，获得108项发明专利授权（含16项国外专利授权)，19项标准文稿被ITU-T/FSAN等国际标准化组织接受，先后两次夺得国际GTB“固网基础设施创新大奖”，牵头制订2项中国通信行业标准；发表32篇SCI/EI收录论文，受到英、加等国的国际同行的高度评价。研制成功的国际首款10G GP0N高端核心芯片和基于该系列芯片的超大容量光接入设备，功能特色与性能优势突出。2015年国家863专家组验收惫见认为“领先于国外先进厂家完成10G GPON 0LT和0NU核心芯片研发”，综合评价为A; 2016年入选国家“十二五”科技创新成就展；获2017年度中国电子学会科学技术奖（科技进步类）一等奖。 推广应用与显著效益：该成果已在电信、移动、联通等国内运营商和英国、西班牙等国际30个国家或地区开展规模部署；据国际权威咨询报告显示，在下一代P0N领域的规模和指标全球领先，近三年设备新增销售额90. 41亿元；显著提升了我国自主创新水平，有力推动了“宽带中国”战略的实施和产业发展。