四 建立“金桥工程”

信息社会，信息作为一种重要的资源和财富，影响着社会的运转，竞争的胜负在很大程度上取决于对信息的掌握。

生产者掌握了正确的市场信息就能以比竞争对手更优惠的价格、更优良的品质、更合适的规格提供商品，从而占领市场；投资者掌握了股票、期货、汇率、利率的走势就能获取高额利润；指挥员掌握了战场的地形、气象，做到了知己知彼就能克敌制胜；相反，如果不掌握信息、或者依靠错误的信息， 就只能导致失败。

为了改变我国与发达国家相比信息资源孤立分散的状态，达到全国性的信息资源共享，我国开始实施“三金工程”计划。“三金”工程是我国信息资源工程的三大领头建设，它包括：构通全国各城市、地区的光纤信息交换网络，组成全国信息高速公路的“金桥工程”；快速实现全国集体和个人资金结算的“金卡工程”；准确迅速实现商品进出口申报的“金关工程”。

其中，金桥工程是信息产业发展的基本工程。

我国的金桥工程将首先利用已建成的中国公用数字数据网（CHINA DDN） 使用干线光纤沟通直辖市和省会城市，提供 776 条高速和 2588 条中速数据通

道，完成各地的数据信息交换，然后扩大覆盖到 660 多个地县级市，并利用

卫星通信等手段联通 19 个国家的 37 个主要数据网络，实现全球性的数据交换，形成信息资源共享的“金桥”。

1. 构筑我国的“金桥工程”

随着我国改革开放进一步深化，我国光纤通信正在迅速发展。邮电部采取了引进先进技术设备，引进先进技术生产线和在引进消化吸收的高起点上进行自主研究开发三个层次的科技进步方针。光纤通信作为现代化通信网的骨干，已遍及全国各地。保证通信建设先行，对我国经济建设的发展将具有至关重要的作用。

我国光纤通信技术的发展

我国光纤通信技术的发展已经历了三个阶段，即初始期；初步研究开发期；研究开发成熟期。现在进入推广和深入发展期。

①初始期（1973—1980 年）

我国开展光纤通信的研究工作起步较早。在 70 年代初，中国科学院、高教系统、电子部、邮电部等单位已紧跟国际步伐，积极开展了光纤通信及其相关技术的研究工作。美国在 1970 年用气相沉积法制造出世界第一根石英光

纤，我国用类似技术在 1974 年做出了光纤。美国于 1970 年实现了半导体激

光器在室温下的连续激射，我 95 国在 1975 年做出了类似器件。1979 年 9 月在我国上海、北京等地建成了市内电话中继线路用的光缆通信系统试验段， 比在 1977 年建成的世界第一条美国芝加哥市内中继光缆通信系统试验段仅晚两年多时间。我国当时是国际上少数拥有光缆通信系统试验段的国家之一。在此期间世界上的光缆通信系统试验段均采用多模光纤技术，并都在短

距离的市内中继线路中采用，但美、日等国的传输速率和实用化水平比我们高。在我国中科院、高教系统和当地邮电部门建成上海、北京两个光缆通信系统的同时，邮电部武汉邮电科学研究院和电子部桂林三十四所在院（所） 内也进行了光缆通信系统的试验，但未进行现场试验。回顾这段时期，我国起步较早，并取得了初步成果，但研究和开发部门结合得不够紧密。

②初步研究开发期（1981—1985 年）

虽然我国光纤通信的科研开发起步较早，但由于科研与开发结合得不紧，后续力量未及时跟上，所以在一定时期内进展迟缓。1983 年长度为 13.3 公里，采用短波长（850 纳米）多模光纤，速率为 8 兆比/秒，每对光纤通道能传送 120 话路的市内中继光缆通信实用化系统在武汉建成。接着在同一线路段上相继完成了采用短波长（850 纳米）多模光纤的 34 兆比/秒，480 路市内中继光缆通信实用化系统和采用长波长（1300 纳米）多模光纤的 34 兆比/ 秒，480 路市内中继光缆通信系统。这标志着我国经过国家“六五”科技攻关，在短距离多模光纤市内中继光纤通信技术方面取得了显著成果。但国际光纤通信技术自 1982 年以后已迅速转向单模光纤，除在短距离光纤通信系统方面取得成就外，长距离光纤通信系统也得到了迅速发展。回顾起来，国际光纤通信技术的研究开发，多模与单模光纤技术采取了“并行”方式发展的方针。由于单模光纤的优点，国际上及时将科研重点进行了转移，而我国却采取“串行”的方式，把攻关重点集中在短距离的多模光纤市内中继光缆通信系统上。虽然在战术上取得了成功，但在战略上却有缺陷，使我国光纤通信技术在较低的水平上徘徊重复，扩大了我国与国际光纤通信技术的差距。

③研究开发成熟期（1986—1990 年）

我国国家“七五”通信科技攻关是由邮电部主持，电子部、中国科学院、国家教委所属大专院校等参加进行的。

在组织国家“七五”通信科技攻关时，加强了总体战略的研究，我国光纤通信技术在此期间有了迅速的提高并为今后的发展打下了良好的基础。在“七五”攻关开始时我国单模光纤制造技术还属于萌芽状态，激光器的寿命仅数千小时，松套光纤及直埋光缆成缆技术还未开始研究，单模光纤的光、电端机，光、电仪表的速率还不高，长途光缆通信系统技术，包适监控技术正在起步，基础原材料，光纤通信应用理论基础均很薄弱，这些严重影响我国光纤通信技术的进一步发展。在“七五”攻关期间在战略总体部署上，采取了以下方针和措施：

国家“七五”通信科技攻关中，对光纤通信技术作了分层次、有重点的全面安排，对光纤通信技术的各个方面，包括光电器件，光纤光缆，光电端机，光电仪表，系统试验段工程，基础原材料和光纤通信技术的应用理论基础作了安排，明确了攻关的重点和具体要求，例如激光器件和单模光纤光缆和系统试验段工程是攻关的重点，而激光器的寿命，单模光纤的质量以及系统试验段工程的实用化程度是攻关成败的关键，在安排任务时给予了充分的重视。

原下达的国家“七五”通信科技攻关计划中还包含有多模光纤市内中继光缆通信系统的攻关内容。根据光纤通信温度系数变化小，中继距离长的特点和我国现有的明线杆路基本完好的现况，并考虑省内通信采用架空光缆通信系统会节省大量建设投资并可低于模拟系统（当时光纤通信的造价远高于模拟系统），我们提出了单模光纤架空光缆通信系统作为我国光纤通信系统

的突破口之一的战略。这一新构思在得到论证专家一致同意，并经上级批准后，加列了单模光纤架空光缆通信系统项目，并削减了有关多模光纤市内中继光纤通信系统的项目。这一思路被接受后，武汉邮电科学研究院首先在汉口——荆州——沙市完成了多模光纤架空光缆通信工程。在“七五”科技攻关中扬州——高邮、成都——灌县单模光纤架空光缆通信工程以“单模”为重点，该两工程完成后在全国得到了普遍推广。被列为“七五”科技攻关的最突出的重点是合肥——芜湖单模光纤直埋光缆长途干线光缆通信系统。在“七五”通信科技攻关中集中了几十个单位的力量，克服了重重困难，攻克了道道难关，在各单位的共同努力下较好地完成了任务，使我国光纤通信整体技术上了一个新台阶。

在重大课题上，适度引入竞争机制，可加快进度确保质量。为此激光器件安排了中科院半导体所，邮电部武汉研究院和电子部四十四所分别作为主攻单位。单模光纤安排了武汉邮电科学研究院和上海地区作为主攻单位。单模光纤架空光缆系统安排了邮电部五所和武汉邮电科学研究院作为主攻单位。在各承担单位奋力竞争和及时交流的情况下较好较快地完成了任务。经验证明，科研重点攻关项目有一定的竞争是必要的。

任何新生事物都不可能不经过反复实践不断改进而取得成果。光纤通信技术的进步也经历了反复过程。以光电端机为例，在“八二工程”鉴定验收时出现了光端机与电端机阻抗不匹配问题，程控——光纤联合试验中出现过光端机不能承受高温环境，“汉荆沙工程”和“成灌工程”都出现过大量返工，“扬高工程”出现接头损耗过大，“合芜工程”中曾出现过大量需要作出决策的技术问题等等。正是这些通过反复实践并从严要求才使我国的光通信技术积累了丰富的经验，取得了以后的成功。

在“七五”攻关中自始至终强调和贯彻了“成套”和“实用”这一目标， 正是这一明确的目标使我国光纤通信技术在“七五”期间真正上了一个台阶， 迅速实用化并形成了产业的基础。

在此期间应用基础研究有了重大进展，包括“八五”五次群光纤通信技术也已在“七五”期间打下了一定基础。通过国家“七五”科技攻关我国光纤通信技术取得了以下转变和成就，缩短了我国光纤通信技术与国际间的差距。

主要表现在：

由多模光纤通信技术转为单模光纤技术； 由短波长技术转为长波长技术；

由试验线路转为实际的实用线路系统； 由短距离通信系统发展为长距离通信； 由单个的技术发展为成套技术。

通过攻关，光纤通信系统所需要的元器件、光纤光缆、光电端机、光电仪表等国内都能制造。激光器和其他光电器件的寿命已由数千小时提高到几十万小时，除紧套光纤外已能生产松套光纤，在通过几个试验工程后，国产光缆通信工程已在全国范围内推广。相干光通信技术，波分复用技术和光纤材料在此期间也有不同程度的进展。

④推广和深入发展期（1991 年—）

在这期间，我国首条合肥——芜湖 1920 路（140 兆比/秒）单模光纤直埋式长途干线光缆通信工程正式投入使用。该工程全长为 147 公里，经过山

区、湖泊并横跨了长江。该系统采用了 5B6B 线路码型，经受了 1991 年我国东部的特大洪水的考验，性能良好。在此期间邮电部武汉邮电科学研究院在以往工作的基础上研究开发了采用先进 1B1H 线路码型的三次群光电端机和系统，该系统特别适合于区域、省内通信，具有较少模块、较低功耗和便于维护等优点，它采用了 ASIC，FPGA 和一系列厚模电路，它能将 480 路扩容为780 路并且其中 300 路具有便于上下电路的优点，并有较好的监控性能，因

此得到了广泛推广采用。在此基础上发展 140 兆比/秒光电端机，采用该光电

端机已建成了京汉广长达 3023 公里的架空光缆通信工程，并已开通使用。此外采用 8B1H 线路码型 7680 路（565 兆比/秒）五次群干线光缆系统已在上海至无锡开通使用。这条干线将延伸到南京，并还将继续发展。

现在重点为光同步数字体系（SDH）的 STM—1（155 兆比/秒）和 STM—4

（622 兆比/秒）以及交叉连接设备“863”计划的“光电子”专题以及新增列的“通信高技术”专题已将 STM—16（2.5 千兆比/秒）的光通信系统列为重点并进行了大量工作。我国光纤通信技术已经取得了新的突破。

我国光纤通信网的发展

光纤通信是现代化通信网的基础平台，近几年来，我国光纤通信随着“改革开放”的进程已进入全面实施的阶段。在“六五”（1981—1985）期间， 国家通信干线网共敷设 331.5 公里光缆，“七五”（1986—1990 年）共敷设73105 公里，在 1991 年共敷设 9032 公里，而 1992 年一年内敷设的光缆长度

跳跃至 22035 公里，以后还将有更多的光缆线路投入使用，这说明中国光纤通信的发展已进入新的纪元。

①光通信干线网发展迅速

中国光纤通信干线骨干网已在“八五”期间（1990—1995 年）基本形成， 北京是干线光缆网络的中心。由北京向中国的东、西、南、北、中各个方向辐射。建设规划如下：

从北京向中国的东北方向 北京——天津——沈阳——长春——哈尔滨和北京——承德——阜新——白城——齐齐哈尔两条光缆干线和四条分支线路形成了格型网络结构。它覆盖了北京、天津、唐山经济发展区和东北三省以及内蒙古东部，并已将哈尔滨和沈阳的干线光缆延伸至大连。

从北京向中国的东南沿海方向 北京——天津——南京和南京——上海光缆干线与从上海为起点的东南沿海光缆干线即上海——福州——广州光缆干线构成了东南沿海经济发达地区的信息神经网，为中国东南地区的经济腾飞创造条件。

从北京向中国中部和南部 北京——武汉——广州将建成架空与直埋式两条光缆干线以形成我国信息通道的大动脉。它将与中国的东南部光缆干线、西北部光缆干线构成格型和网型的光缆骨干网。

从北京向西北、西南方向 北京——呼和浩特——银川——兰州、北京

——太原——西安和西安——兰州三条光缆干线构成的环型网向西延伸至乌鲁木齐，并将继续延伸至伊宁。

另外，成都——重庆——贵阳——长沙——南昌——福州（杭州）光缆干线和成都——昆明，昆明——南宁、南宁——广州，广州——海口光缆干

线链构成了西南部大环。形成了中国西南部的格型光缆干线网。跨越中南和东部的光缆有武汉——重庆；徐州——郑州；郑州——西安；西安——成都等光缆干线。

由此可见，我国“八五”期间已建设了 22 条跨省级的长途光缆干线。线

路总长度达 3.3 万公里；“九五”期间将再增加 20 多条省际光缆干线，线路

总长度超过 3 万公里。形成八纵八横覆盖全国省会及主要地市的网状光缆干线网络。各省区也在积极引入光通信系统，广东、福建、江苏、山东等东南沿海经济发达地区都实现了省内干线光缆化。尤其是自 1993 年起，大量采用光传输的热流已向西推进，内地也加快了发展步伐，扩大了建设规模。已构成了覆盖全国、四通八达、安全可靠、调度灵活的光缆通信网络。以上 22

条光缆干线将与 20 条省间微波干线和 19 座地球通信卫星站将形成立体的三维的国家数字通信干线网。我国信息高速公路的基础，就是这个新兴的光缆长途通信网。具体的光缆干线见附表。

除此之外，1993 年底，我国还与俄罗斯、乌克兰、波兰、德国等 13 个国家共同拟建了世界上最长的亚欧地区光缆干线系统，线路总长 20750 公

里，大约三分之一在中国境内。1994 年 9 月进入全面施工，预计 1996 年内建成。

光纤通信已成为祖国各地长途干线网的主动脉，为现代通信提供了主要支柱。

②光纤用户环路稳步进行

上海市电信局制定的市区用户环路网光缆化的实施规划已通过有关专家的审定。根据此规划，该局用户环路光纤化建设近期将率先实施光缆到办公楼。对于个别通信需求量大的集中住宅区，将实施光缆到路边的方式。该规划对用户光纤环网的建设原则、发展步骤和策略、用户光纤环网的具体结构、监测方式、各种终端技术的比较选择、现有用户光纤网的改造、今后用户光纤网的命名方式等提出了具体的设想。

1993 年我国江苏省苏州市已着手在完善中继光纤网的同时，进行“光纤

到路边，光纤到家庭”的试验。计我国 22 条光缆干线

划用 10 年时间实现“光纤到路边”。

光纤用户网可以说是光纤通信发展的必然趋势，各国都在大力发展，预计 1995 年后将进入高潮。由此看来光纤用户网将是九十年代后期光通信发展的最大的潜在市场。

城市和农村大量的光缆通信线路也正以惊人的速度迅速发展，总的长度约为 50000 公里。以光纤通信为基础的有线电视网方兴未艾。

③海底光缆意义深远

我国投资 7700 多万美元建设的从上海南汇至日本九州宫崎的海底光缆

线路全长为 1252 公里。传输速率 560 兆比/秒，可提供 7560 条话路，已于

1993 年 12 月 15 日正式开通。

中韩海底光缆是中国邮电部电信总局和韩国通信共同投资建设的具有国际先进水平的海底光缆通信系统，于 1995 年年底投入使用。该系统从中国的

青岛至韩国的泰安，海缆全长达 550 公里，可开通 7560 条电路，是中国国际电路进入太平洋国际通信网的重要通道。

中韩海底光缆是连接中韩两国的第一条海底光缆系统，也是中国继 i993 年 12 月海底光缆系统开通后的第二条国际海底光缆。还是中国的通信建设公

司首次独立承担的国际海底光缆施工任务，它证明中国已具备国际海底光缆施工的能力，踏上国际海底光缆施工市场的竞争舞台。

台湾也把敷设光纤用户环路作为台湾“电信总局”的电信发展规划的重要组成部分。据报道，台湾的光纤通信起步于 1987 年，在台北的南一局与南

二局之间建立了一条 2 公里的试用系统，从此，台湾开始了通信系统向光纤化迈步。其建设目标是首先在长途通信干线上建立光纤通信系统，其次是局间中继线路，最后是用户环路。

1989 年，台湾西部第一条光纤通信干线系统开始使用，1992 年 7 月台湾又着手沿高速公路铺设 48 芯，420 公里长的光缆线路。1992 年，台湾长途通信网络累计长度已达 88800 芯公里，光纤化的比例为 85%，到 1994 年，其他比例增至 93%，估计到 1997 年达到 100%光纤化。1992 年，台湾的中继电路光纤化比例达 50%，累计共铺设 342300 多芯公里光缆。到 1994 年中继网络已达 60%光纤化。

台湾计划在 1994 年至 1997 年间，耗资 1.55 亿美元，铺设 82300 芯公里光缆，使局与局间的中继线路达到 90%光纤化，到 2001 年整个中继电路可望达到 100%光纤化。在用户环路的光纤化方面，1991—1995 年将达 5.6 万公里。

光纤通信是国家现代化建设的支柱产业之一。要实现国家的繁荣富强， 人民生活水平的不断提高，必须花大力气搞好全国光纤通信的整体布局和水平的提高，迅速赶上和超过西方发达国家。90 年代是我国通信大发展时期， 也是光纤通信大发展时期。光纤通信技术在中国将以更快的速度推广应用， 有巨大的发展前景。107

1. 国内外主要光纤通信设备公司简介

近年来，不论是在西方发达国家还是在发展中国家，通信市场一直保持良好的发展趋势。但是近几年由于许多国家电信管理体制的改革、电信市场的开放，使各通信设备公司之间的竞争更加激烈。在这种环境下，国外的各大通信设备公司纷纷采取了一系列的策略措施，力争在竞争中保持自己的地位并不断发展。另一方面，我国光通信设备公司起步较晚，还不具备独立生产能力，且原材料主要依靠进口。加快速度发展我国的光通信产业势在必行。

国外主要光纤通信设备公司简介

①Alcatel（阿尔卡特）

阿尔卡特是目前世界上最大的通信设备制造公司，总部设在欧洲，其管理和技术协调中心设在比利时、法国、意大利和荷兰。阿尔卡特在 25 个国家

有生产厂，在 75 个国家有分公司，雇员超过 12 万人，其中工程技术人员和管理人员占 12.4%。

阿尔卡特是集设计、制造、销售、安装、维护于一 108 体的综合性公司， 它的业务范围涉及网络系统、无线通信、空间及防务、商务系统、电力和通信光缆以及专用电子器件等领域。

阿尔卡特的销售网分布在全球的 110 个国家，销售区域主要集中在欧洲和北美，在世界其它地区的销售额仅占总销售额的 15%。阿尔卡特的销售额从 1991 年起高居世界电信设备公司排名的榜首。

阿尔卡特公司从事研究、开发和设计的科学家、工程师和设计人员有18000 人，遍及 22 个国家，研究开发费用占总销售额的 12%。阿尔卡特公司

在奥地利、比利时、法国、德国、意大利、挪威和西班牙等 7 个国家设有 12

个研究中心，有 1300 名研究人员从事先进通信技术的开发工作。

阿尔卡特生产的电信设备种类繁多，包括传输线设备、终端设备、交换设备、专用网络、数据传输、用户系统和视频通信设备等等。在光通信领域， 阿尔卡特也处于领先地位。

②AT&T（美国电话电报公司）

AT&T 的前身是美国贝尔系统，是由电话的发明者亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）于 1885 年创建的。贝尔系统曾经是美国最大的通信公司，占有美国近 90%的通信市场。根据美国的反垄断法，1984 年贝尔系统解体为 AT&T 和七个控股地区公司。

重组后的 AT&T 不仅保持了通信业巨头的地位，而 且经过十年的努力，已经发展成为一家集通信、电脑以及网络产品和系统于一体的全球性公司。AT&T 在 25 个国家设有工厂、制造通信产品的直属子公司和合资企业，在 100 多个国家和地区的雇员总数达 31 万。以年销售额计，AT&T 位居世界前十大工业公司之列。

AT&T 主要由四个不同的经营集团组成：通信服务，多媒体产品和服务， 环球信息服务和网络系统。其中，网络系统集团是世界主要电信产品的制造厂商，业务范围包括交换系统、传输系统、营运系统、光缆系统、移动通信系统和微电子器件等。

AT&T 的贝尔实验室是世界上最具有实力的研究和开发机构。自成立以来，贝尔实验室的科学家和工程师们获得了七项诺贝尔奖和 25000 多项专利，取得了对人类社会有巨大影响的多项发明创造，如半导体、激光、太阳能电池、发光二极管和通信卫星等。目前，AT&T 贝尔实验室汇集了来自 40

个国家的 25000 名科学家和研究人员，从事联网计算机、无线通信、信息传递、视频通信、语音与声频处理等技术研究和开发工作。

在光通信领域，AT&T 位于亚特兰大的光纤厂年产量超过 120 万公里，光缆年产量达 10 万公里，居世界第二，在各大洋的海底光缆系统中，有许多是AT&T 提供的，据称该公司已敷设的海底光缆加起来可绕赤道五圈有余。设备方面，AT&T 有代表性的产品包括：PDH 系列光纤通信设备，以 2000 系列为标志的完整 SKH 产品系列，数字交叉连接系统（DACS）。数字用户环路系统

（SLC），数字程控交换系统（5ESS），AUTOPLEX 蜂窝移动通信系统以及 MAR 一点多址数字微波系统等。

AT&T 贝尔实验室确定的光纤通信设备 2000 年研究开发目标是：

海底光缆系统中采用光放大器而不用传统的再生器，以增强海底光缆通信的能力并降底成本，可提供相当于一百多万条话音线路的越洋传输；

虚拟现实：利用交互式电信和娱乐服务的广泛功能，人们可以坐在家里如亲临其境；

全球光子网络：网络的传输速率每秒数兆比特，能将电信、计算机与其它信息系统之间的连接提高到新的水平。

③Siemens（西门子）

西门子公司创建于 1847 年，前身是西门子——哈尔斯克公司，1966 年改名为西门子。目前已在世界 132 个国家和地区成立了自己的销售和生产机

构，雇员达 41 万人。

西门子公司非常重视研究和开发工作，在全世界投入的研究经费每年高达 36 亿美元，拥有欧洲最大的研究机构，是世界上研究开支最高的五家公司之一。西门子公司的研究人员达 4.7 万，占职工总数的 11.7%，其科研项目约有 90%是在业务部门进行的，10%由中心部门承担。西门子公司还经常联合政府和其它公司进行科学研究。

西门子公司的业务范围涉及到诸多领域，如发电厂设备、医用设备、电子元器件以及通信设备等等。其中公用通信网络集团是西门子公司中最大的运营单位，创造西门子公司总销售额的 1/6，在最近 3 年里，销售额一直保持 10%的年增长率。集团有雇员 45000 人，其中 9000 名为开发工程师，收入的 14%用于独立的研究和开发工作。该集团能提供全套的通信网设备，（公用电话交换系统、公用和专用数据网、移动通信系统和终端、传输系统以及铜缆、光纤光缆等）。西门子公司的光通信设备品种齐全，是少数几个能提供 SDH 系列产品的厂商之一。

④其它

一直名列前茅的世界各大电信设备制造厂家，除了上述三大公司之外， 还有加拿大的北方电讯、日本的 NEC 和富士通、瑞典的爱立信等，这些公司一般均涉足于光通信领域，且产品都处于世界领先水平。

光通信产业的另一大支柱是光纤光缆制造厂家，世界十大光纤生产厂家的情况见下表。在这些厂家中，康宁公司可谓光纤制造业的巨头，它的总部设在纽约州康宁城，光纤厂在北卡罗来纳州维尔明顿市，目前光纤年生产能力为 300 万公里。在世界十大光纤生产厂家中，有四家是康宁的合资企业： 名列第四的 Optical Fibres 是康宁与英国 BICC 的合资公司，位居第五的西康公司是康