光網絡30年：回顧與展望

鄭小平，華楠

（清華大學光網絡與微波光子學實驗室，北京100084）

光網絡30年：回顧與展望

鄭小平，華楠

（清華大學光網絡與微波光子學實驗室，北京100084）

作為信息網絡基礎架構的核心一環，光網絡具有不可替代的重要地位。首先回顧了光網絡的誕生過程并總結了其30年研究和發展歷程中具有重大意義的里程碑事件，并根據未來網絡需求探討了光網絡發展所面臨的挑戰和可能的發展方向。

波分復用；自動交換光網絡；軟件定義網絡；全光網絡；光／IP融合網絡；光／無線融合網絡

1 光網絡發展歷程回顧

當前，以信息技術為核心的全球新一輪科技革命和產業變革正在蓬勃興起，信息網絡基礎設施建設成為其重中之重。作為信息網絡基礎架構的核心一環，光網絡具有不可替代的重要地位。所謂“光網絡”，從嚴格意義上來說，要求數據的傳輸、交換均在光域上進行，即“全光網絡”。而通常所說的“光網絡”，一般指使用光纖作為主要傳輸介質的廣域網、城域網或局域網，而交換、控制可以在電層實現。可以看到，無論是狹義還是廣義光網絡，均基于光纖通信。

1.1 光纖的發明

1966年，英／美籍華裔物理學家高琨（Charles K Kao）博士在PIEE雜志上發表了名為 《Dielectric-fiber surface waveguides for optical frequencies》的 論 文［1］，從 理 論 上 證 明了用高純度石英玻璃纖維（即光纖）作為傳輸媒介實現長距離、大容量通信的可能性，并論述了實現低損光纖的技術途徑，奠定了光纖通信的基礎。

此后，美國康寧公司和貝爾實驗室分別于1970年和1974年研制出損耗為20 dB／km和1.1 dB／km的低損光纖，后者于1976年在美國亞特蘭大開通了世界第一條光纖通信試驗線路，中繼距離為10km，速率為45Mbit／s。1977年，光纖通信線路首次在美國芝加哥投入商用，用于電話線路。然而，此時的光纖通信僅局限于點到點傳輸，尚未形成網絡。

1.2 光網絡的出現

光網絡的出現要追溯到20世紀80年代中期。1985年，貝爾通信研究所提出基于光纖通信的SONet（synchronous optical network，同步光纖網）標準。1988年，國際電報電話咨詢委員會（CCITT，ITU前身）根據 SONet的概念開始制定更為通用的SDH （synchronous digital hierarchy，同步數字系列）標準，并于1992年形成了第一批建議。SONet／SDH集傳輸、復用和交叉連接于一體，構成了第一代光網絡的基礎。

此 后 ，SDH 產 業 化 快 速 發 展 ，622 Mbit／s、2.5 Gbit／s、10 Gbit／s SDH系統分別于1993年、1995年和1996年進入商用化階段，光通信開始顯露出大容量的優越性。然而，讓光通信產生革命性變化的，是波分復用（wavelength-division multiplexing，WDM）技術的出現。

波分復用的概念最早在 1970年被提出［2］，但直到 20世紀90年代，其發展才進入快車道。1992年，美籍華裔光通信專家厲鼎毅（Tingye Li）博士帶領他的團隊在貝爾實驗室開發出了世界第一套 8×2.5 Gbit／s WDM光通信系統，并 首先提 出在 WDM 系 統中使用光 放大器［3，4］，推動 了長距離大容量光通信的發展。

此后，光通信系統的容量不斷提升。2011年OFC大會上，NEC美國實驗室的研究人員宣布其在實驗室成功實現了單纖 101.7 Tbit／s的數據傳輸［5］，逼近了單模光纖通信容量的香農極限。如此巨大的帶寬一度被認為用之不盡，解決了網絡傳輸過程中的帶寬瓶頸問題，WDM光網絡也取代了SDH光網絡，迅速發展壯大。

如圖1所示，最初的WDM光網絡與第一代SDH光網絡相同，是一種基于點到點傳輸的光網絡，在光網絡節點處，數據需進行光—電—光（O-E-O）轉換，并在電層進行處理和交換。點到點WDM光網絡仍然無法克服節點處電交換速率的瓶頸問題，同時，光—電—光轉換過程對協議格式和通信速率均不透明，使得轉換設備非常復雜，系統成本因此大幅增加。隨著WDM波長數以及單波長數據傳輸速率的提高，該瓶頸表現得愈加突出。直到全光交換器件出現后，這種情況才得以改變。

圖1 WDM光網絡演進路線

1.3 波長路由光網絡

為了解決點到點WDM光網絡節點處的光電轉換瓶頸問題，20世紀90年代中期出現了以OADM（optical add-drop multiplexer，光分插復用器）及 OXC（optical crossconnect，光交叉連接器）為代表的全光交換器件［6］，從而在中間交換節點處避免了O-E-O轉換，實現了波長粒度的全光透明交換。在采用這些全光交換器件后，21世紀初，點到點WDM光網絡演變為波長路由全光網絡［7，8］，第二代光網絡由此誕生。

然而，最初的波長路由光網絡僅能實現靜態配置傳輸資源的功能，如果要建立一條跨多個路由域的光通路，通常的做法是，綜合網管根據業務源／目的節點，查詢所經的路由域以及所經路由域的出／入節點和出／入端口。之后通知每一個子網網管的操作人員，根據當時子網資源查詢域內路由資源，完成路由所經節點的開關（端口）配置，并將配置結果和資源變動情況上報綜合網管。綜合網管在接收到所有經由路由域的成功光通路配置上報信息后，判斷整個跨域光通路建立成功。通常，這種通過人工配置的建路方法建立一條光通路需要幾小時甚至幾天的時間，無法滿足動態業務需求。而且，隨著光網絡規模的擴大、業務的增多，光網絡的管理和維護成本也將逐步提高，業務服務質量和網絡生存性難以得到保證。

1.4 自動交換光網絡

為了實現光網絡的高度靈活性、擴展性并保證業務的服務質量和網絡生存性，一種新型的自動交換光網絡（automatically switched optical network，ASON）［9］體系結構出現了，它將光層組網技術和基于IP的智能網絡控制技術相結合，在傳統波長路由光網絡傳輸平面和管理平面的基礎上增加了控制平面，并引入路由、信令和鏈路管理等協議，自動完成數據的交換、傳輸等功能，從而使光網絡由靜態的傳送網變為可動態重構的智能光網絡。這種光網絡通常被認為是第三代光網絡。

隨著光網絡規模的不斷擴大，對其控制和管理變得異常困難。應對這個問題的主流思想是對網絡進行分域管控，將整個光網絡基礎設施根據地理位置、管理區域、設備類型等因素劃分為多個獨立的域。這些基礎設施可能來自不同的設備制造商，并采用不同的交換技術或控制技術，使得光網絡呈現明顯的多域異構化趨勢。

1.5 異構光網絡互聯

單域ASON體系結構在進行多域異構化擴展的過程中遇到了很大障礙。為了實現跨域光通道的自動建立和拆除，ITU-T 在 G.8080 中定 義 了外部網 絡—網 絡 接口（ENNI）［9］，它規定了ASON控制域之間需要交互的信息格式。在此基礎上，光互聯論壇（OIF）提出了基于ENNI的OSPF分層路由 協 議［10］和 ENNI信 令 協 議［11］，用 于 異 構 廠 商 控 制 平 面 的互通。然而至今為止，其仍未能達到預期目標。

如何實現大規模多域異構光網絡的互聯成為迫切需要解決的問題。

為解決該問題，清華大學提出了ICCME異構光網絡管控架構，如圖2所示，并基于該架構在2014年于商用設備平臺上實現了全球首次跨3個設備商路由域的端到端動態連接建立、拆除、保護倒換和重路由［12］。ICCME架構在傳統ASON“三平面”基礎上建立了“通用域間管控平面”，抽象域內信息，并通過統一的域間通信協議完成跨域路由計算和域間連接控制。ICCME架構同時引入“適配平面”統一各設備商控制信息，消除不同路由域之間的異構性，實現不同類型、廠商設備的異構互聯［13］。

圖2 基于ICCME的多域異構光網絡管控架構［12］

2015年，中國電信也通過擴展OpenFlow協議，成功完成了基于SDN的跨3個OTN設備廠商路由域的多域互通測試［14］。

以上兩項工作均依靠自主研發，解決了國際上多年未解決的光網絡互通重大問題，受到了學術界和產業界的高度關注，為光網絡的發展帶來了深遠的影響。

2 光網絡發展面臨的瓶頸

回顧光網絡走過的歷程，30年來發展迅猛并取得了巨大成就，奠定了其在信息網絡基礎架構中不可替代的核心地位。然而，隨著人們對網絡帶寬需求的持續高速增長以及云計算、物聯網、數據中心、4G及未來5G移動通信等新型應用和網絡業務的不斷涌現，現有的光網絡已難以滿足未來需求，光網絡的發展也面臨著巨大瓶頸。

2.1 傳輸容量和網絡建設成本

單纖數據傳輸達到的巨大容量一度被認為用之不盡，然而，隨著人們對網絡帶寬需求的快速增長，這個看法將發生改變。如圖3所示為思科公司（Cisco）在2015年發布的全球可視網絡指數（visual networking index，VNI）預測白皮書中對 2014-2019年全球 IP數據流量增長的預測［15］。思科公司預計：2014-2019年，全球IP數據流量將增長近3倍，折合復合年增長率（CAGR）23%。到2019年，全球IP數據流量將達到2 ZB／年，相當于28萬億小時的音樂流，或5萬億小時的網絡會議流量。與此相對的是，光通信容量的增速已大幅落后于IP流量增速，在過去5年間，單模光纖的實驗室傳輸容量已達到了100 Tbit／s左右的理論極限；而在商用系統中，考慮傳輸容量和距離的乘積，現網實驗水平也距離極限不遠，擴展空間很小。

圖3 2014-2019年全球IP數據流量預測（數據來源：Cisco VNI 2015）

為了滿足IP數據流量增長的需求，光纖通信可能需要向著空分復用（spatial division multiplexing，SDM）的方向發展。一般來說，SDM技術可以通過兩種方法來實現：使用多芯光纖實現纖芯層面的復用；使用少模光纖實現模式層面的復用。當然，也可以通過使用少模—多芯光纖同時實現纖芯和模式的復用。不管采用哪種方法，都是通過增加并行系統來加倍傳輸容量。2012年，日本NTT公司使用12 芯光纖實現了 1.01 Pbit／s容量的 52 km 傳輸［16］，2015年，日本信息通信研究院公布了36芯3模的5.5 km混合傳輸實驗，每個纖芯模式實現了 40×100 Gbit／s的數據傳輸［17］。

然而，在實際網絡中，光信號在多芯光纖和少模光纖中進行傳輸時會受到芯間串擾和模間串擾的物理限制，在長距離傳輸時會嚴重降低信噪比和傳輸容量［18］。在接收端采用多輸入多輸出數字信號處理（MIMO DSP）可有效提高信噪比并增加傳輸容量，但整個系統的傳輸距離和容量將受限于DSP處理能力［19］。采用強耦合技術替代弱耦合可大幅降低接收端對DSP處理能力的要求，從而實現更高的網絡容量［20］，如圖4所示。但現有的DSP技術水平尚難以做到接收信號的實時在線處理。

圖4 模分復用網絡容量［20］

SDM傳輸系統中的物理限制在網絡層面表現為一些新的網絡約束條件，使得SDM網絡容量的提升難以達到理想情況下的理論極限［20］；另一方面，這些新的網絡約束條件通過影響業務的路由和資源分配過程，對網絡的部署成本產生影響，從而影響SDM技術的應用場景［21］。可見，從網絡容量和建設成本角度看，SDM技術目前尚看不到明確的商業應用前景。需要一方面進一步通過技術研發提高其容量并降低成本；另一方面為其尋找應用突破口，例如，應用于數據中心網絡（DCN）和高性能計算網絡（HPCN）中降低所需光纖的數量，或應用于長距離海底通信，減少光放大器所需的電力供應等。

2.2 光交換粒度

傳輸容量的急劇增長帶來網絡節點處巨大的數據交換壓力，采用電交換技術節點的體積、成本及能耗隨交換容量的增加成線性增長趨勢，網絡容量將受限于路由器或交換機的帶寬和能耗瓶頸。該問題在具有大容量密集交換需求的數據中心網絡和高性能計算網絡中尤為突出。以數據中心能耗為例，美國斯坦福大學的一項調查顯示：2010年全球數據中心電力消耗為2 355億度，約占全球電力消耗的1.3%。中國的數據中心能耗也高速增長：2012年我國數據中心能耗高達664.5億度，占當年全國工業用電量 的 1.8%［22］。

圖 5（a）所示為數據中心的能耗分布［23］，其中，IT 設備的能源消耗占到了45%。在這45%的能耗中，網絡設施的能耗又占到了23%，如圖5（b）所示。因此數據中心網絡設施的能耗約占總能源消耗的10.35%，十分可觀。

圖5 數據中心能耗分布

采用全光交換是突破帶寬能耗瓶頸的有效途徑。然而，現有全光電路交換只能提供波長級的大交換粒度，遠大于現有IP網絡中的業務粒度。這種粒度失配造成對光網絡進行波長擴容并無法帶來有效網絡容量的增加，導致光網絡巨大的帶寬資源難以得到充分利用，削弱了全光交換的優勢。

全光分組交換（optical packet switching，OPS）和全光突發交換（optical burst switching，OBS）可以提供亞波長級細粒度交換，但其依賴全光緩存及全光邏輯器件，而這些器件目前尚不成熟，且在可以預見的將來，其實用前景并不樂觀。

遠低于波長粒度、不依賴光緩存的細粒度光交換及組網技術亟待突破，其實現將為未來光網絡的發展帶來質的變革。目前國際上這方面的研究正處于萌芽階段，但已有加速發展的趨勢。

2.3 網絡控制

目前，單域光網絡的智能控制問題已基本得到解決并逐步商用化，多域異構光網絡的跨域控制問題也已取得巨大進展，已實現多廠商多設備類型網絡跨域互通的基本功能測試。然而，隨著云計算、物聯網、數據中心、4G及未來5G移動通信等新型應用和網絡業務的出現和快速發展，作為信息網絡的基礎，光網絡面臨著和IP網絡及無線網絡在更廣意義上的無縫動態異構融合，如圖6所示，這些難以通過現有光網絡的控制架構實現。

圖6 異構光網絡互聯以及光／IP、光無線網絡融合

3 光網絡的發展趨勢

3.1 光／IP網絡的融合

隨著互聯網IP業務在傳送網絡中所占比重越來越大，如何將IP網絡和光網絡更好地配合起來，為分組數據業務提供容量更大、粒度更靈活、更可靠、更智能的傳送已經成為光網絡和IP網絡共同的愿景，驅動著光網絡的研究向著IP層與光層融合方向發展。

然而，基于分組交換的IP網絡和基于電路交換的光網絡的交換機制和組網模式有本質不同，二者實現動態互通和統一控制難度非常大，需要面對眾多技術挑戰。首先，光／IP融合網絡的統一控制架構需要考慮光網絡物理層的限制，例如光功率、物理損傷、信號可達性、連接建立速率、可用帶寬、交換粒度等因素。其次，與光網絡與IP網絡的業務建立（傳送）方式不同，它們之間存在巨大的時延差異。由此導致的業務建立和故障恢復時的協同控制問題也是需要解決的瓶頸問題。研究表明，商用光傳送網的業務建立時延，即使在小規模情況下也將達到幾百毫秒到幾秒量級，這對于IP網絡中的時延敏感業務來說明顯過高，構成光網絡與IP網絡互通的巨大障礙。

為實現光／IP網絡的無縫融合，清華大學在2015年提出了一種基于“超級虛擬路由器”的光／IP融合網絡架構以及一種基于該架構的“資源緩存”技術，實現了IP業務在光傳送網上的無縫傳輸［24］。

圖7展示了基于“超級虛擬路由器”的光／IP融合網絡控制架構。為了規避光網絡與IP網絡的交換機制和組網模式差異，該架構將每一個光子網視作一個“超級虛擬路由器”，并通過一個支持 OpenFlow（OF）協議的虛擬路由器代理將該光子網與SDN控制器相連。從控制角度看，在采用這種架構后，光網絡和IP路由器在層3拓撲上實現統一，SDN控制器不必對其進行區分。因此，無需對現有基于IP網絡的SDN架構和協議進行本質改變或擴充便可實現光／IP混合網絡的統一控制。同時，該架構保留了現有光網絡的控制平面，規避了SDN控制器難以對存在物理層限制的光網絡進行動態控制的難題。

統一的控制架構并不能消除光網絡的業務建立時延，因此不能解決時延敏感IP業務在光網絡的傳輸問題。“資源緩存”技術的提出可有效解決這個問題。“資源緩存”的概念如圖7所示。首先整個光網絡資源被分為兩部分，用其中小部分資源構建“緩存層”，其余資源構建“負載層”。在緩存層預先為每個光網絡邊緣節點對，即“超級虛擬路由器”的一組出入端口，建立一定帶寬的固定光通道。當IP業務到達光網絡邊緣節點時，如負載層不存在對應的已有光通道，則首先用“緩存層”的固定通道為其提供臨時數據傳輸，如圖8（a）所示。由于該操作不存在建路過程，因此從根本上消除了建路時延。與此同時，利用光網絡控制平面在負載層為上述業務建立新通道，當新通道建立完成后，將緩存層業務切換至負載層的新光通道，完成整個業務傳送流程，如圖8（b）所示。由于光通道的切換過程不改變光網絡對IP網絡端口的配置，因此該過程對SDN控制器來說是不透明的，也就是說，SDN控制器對虛擬路由器（光子網）和IP路由器的控制不存在本質區別。

3.2 光／無線網絡的融合

圖9給出了思科公司在2015年發布的全球可視網絡指數（visual networking index，VNI）預測白皮書［15］中對2014-2019年全球移動IP數據流量增長的預測。思科公司預計：2014-2019年，全球移動IP數據流量的復合年增長率（CAGR）將達到57%，遠高于占全部IP數據流量23%的CAGR。同時，移動IP數據流量將在2019年占比近15%。如此快速的移動業務流量增長將推動光網絡更緊密地和無線接入網融合，為其提供更好的帶寬調配。

圖7 基于“超級虛擬路由器”的光／IP融合網絡控制架構

相比于IP網絡的融合，光網絡和無線網絡的融合面臨一些更本質的問題。例如，現有動態光網絡的業務源節點和目的節點都是固定的，不隨時間的推移而發生變動。然而，這種情況將隨著移動通信容量的增加以及交通工具速度的提高而改變。在可以預見的未來，為高速鐵路提供大容量通信的需求將給底層光網絡帶來類似 “越區切換”的問題，導致業務的源／目的節點不再固定，光網絡的路由模型由此將發生改變。目前，已有針對高鐵通信這種最簡單的一維“移動源”路由問題的研究，并已取得了一些初步成 果［25］。

圖8 通過“資源緩存”實現IP業務在光傳送網上的無縫傳輸

圖9 2014-2019年全球移動IP數據流量預測（數據來源：Cisco VNI 2015）

相比業務的“移動性”，在光／無線融合網絡中，網絡資源的“不確定性”將使問題更加復雜化。隨著移動通信領域的大規模 MIMO （massive multiple-input multiple-output）技術以及多點協同 （coordinated multiple points transmission／reception，CoMP）技術的出現，靈活、大容量的按需無線覆蓋成為可能。這導致在光／無線融合網絡中為移動業務計算路由和調度資源時，業務的源／目的節點和網絡拓撲、鏈路資源都可能是不確定的，無法通過傳統的網絡模型解決。目前相關研究正處于起步階段，有廣闊的發展空間。

3.3 細粒度全光交換網絡

在第2.2節中提到，為了支撐未來數據中心和高性能計算中心中的業務需求，光網絡必須具備細粒度、高靈活度的全光交換能力。現有光網交換粒度一般為單個波長或光纖級，交換粒度粗糙，與大部分IP業務的粒度不相匹配，造成光網絡帶寬效率低下，網絡資源浪費嚴重，不能充分發揮光網絡在帶寬容量上的優勢。另一方面，由于光網絡信息傳輸需要預先建立通道連接，連接數受限于光纖數量、波長數量和網絡拓撲，因此在大型數據中心和高性能計算中心中，光網絡能提供的連接數遠不能滿足所有服務器之間的全連接需求，這就大大地削弱了數據中心和高性能計算中心光網絡的性能和優勢。因此，全光網絡的細粒度化成為了一個重要的發展趨勢。

目前可實現遠低于波長粒度的細粒度光交換技術均為時域光交換技術。光分組交換（OPS）／光突發交換（OBS）技術是其代表，于20世紀90年代末由美國研究人員提出。OPS／OBS技術可以通過調整光分組大小，將網絡的交換粒度做到遠小于波長帶寬容量的水平。然而，在光緩存和光邏輯器件一直未能取得實質性突破的情況下，這兩種技術均無法擺脫電處理過程，例如，光分組頭的解析、用于擁塞控制的電緩存等。這導致OPS／OBS的能耗相比電交換沒有質的降低，無法充分發揮光交換的優勢。此外，OPS／OBS的分組頭處理和擁塞控制非常復雜和困難，成本高昂，難以大規模應用于實際的商用設備。

為了克服OPS／OBS的局限，實現不依賴光緩存的無沖突超細粒度全光交換，清華大學于2013年提出了全光時片交換（optical time slice switching，OTSS）技術［26］，并于2016 年通過實驗驗證了其在數據中心光網絡中應用的可行性［27］。OTSS基于全網高精度時間同步，利用全網統一的時間標簽實現全網可用資源狀態的實時獲取以及動態業務路由規則計算，并通過各個節點的高速光開關在精準的時間執行其對應的路由規則，完成業務數據交換，如圖10所示。該技術從原理上就可實現在無光緩存情況下的任意粒度無沖突全光交換，其最小交換粒度取決于業務時延需求、時間同步精度、傳輸時延抖動量以及光開關速度等因素。作為OTSS的使能技術，高精度網絡時間同步和高速光開關經過多年發展已日趨成熟。

典型的高精度網絡時間同步協議IEEE 1588v2于2008年發布，由歐美發達地區和國家主導，是目前產業界主流的精確時間同步協議。中國移動已于2014年建成了全球首個基于IEEE 1588v2的商用高精度授時網絡，實現了跨千公里的OTN鏈路和13跳PTN鏈路以225 ns為精度的時間同步精度［28］，在產業發展方面具備一定的優勢地位。

高速電光開關技術在21世紀初被日美公司壟斷并蓬勃發展，多家公司都推出4×4 ns級光開關商用產品。其后隨著OPS／OBS的研究熱潮褪去，高速光開關的發展近乎停滯，直到近年來數據中心建設需求的爆發和光硅基集成技術的成熟，高速光開關技術研發已開始抬頭并呈加速之勢，且國內外在該方向的研究基本處于同一水平。目前已見國內科研院所報道實現16×16 ns級光開關原 型 產 品［29］。

圖10 全光時片交換原理示意

4 結束語

回顧光網絡的30年發展歷程，依次經歷了SDH光網絡、波長路由全光網絡、自動交換光網絡3代，網絡容量和控制靈活性都有了質的提高。近年來異構光網絡互通問題的解決更是推動光網絡向更大的規模、更廣的范圍飛速發展，鞏固了其在信息網絡基礎架構中不可替代的核心地位。然而，也要看到，隨著人們對網絡帶寬需求的持續高速增長以及云計算、物聯網、數據中心、4G及未來5G移動通信等新型應用和網絡業務的不斷涌現，光網絡的發展面臨著傳輸容量、交換粒度以及網絡控制方面的巨大瓶頸。本文圍繞這些瓶頸問題進行了詳細的討論，并在此基礎之上對光網絡的未來發展趨勢進行了預測。在可以預見的將來，光網絡將實現與IP網絡和無線網絡的無縫融合，并向著更大的容量和更細的交換粒度發展。

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Review and outlook of 30 years of optical network development

ZHENG Xiaoping，HUA Nan
Laboratory of Optical Networks&Microwave Photonics，Tsinghua University，Beijing 100084，China

As the core of the information network infrastructure，optical network has an irreplaceable important role.The birth process of optical network and the important milestones in its 30 years research and development course were reviewed firstly，then the challenges and possible development trends of optical networks according to future network demands were discussed.

wavelength division multiplexing，automatic switched optical network，software defined network，all-optical network，converged packet-optical network，converged wireless-optical network

s：The National Key Basic Research Program of China（973 Program）（No.2014CB340104／05），The National Natural Science Foundation of China （No.61321004，No.61435006）

TN915

A

10.11959／j.issn.1000-0801.2016145

2016-04-01；

2016-05-09

國家重點基礎研究發展計劃（“973”計劃）基金資助項目（No.2014CB340104／05）；國家自然科學基金資助項目（No.61321004，No.61435006）

鄭小平（1965-），男，清華大學電子工程系教授、博士生導師。面向國家寬帶信息網絡發展的重大需求，長期致力全光通信網絡與微波光子學的研究，先后負責、參與國家重大／點基金、“973”計劃課題、“863”計劃重大／點、國防專項等20余項國家及科研項目。獲省部科學技術進步獎二等獎兩次、三等獎兩次，獲授權國家發明專利20余項，發表論文百余篇。

華楠（1981-），男，清華大學電子工程系助理研究員、碩士生導師。2003年7月畢業于清華大學電子工程系，獲得工學學士學位；同年9月免試推薦在清華大學電子工程系直接攻讀博士學位；直博期間于2008年5-7月赴德國夫瑯和費電信研究院海茵里希—赫茲研究所（HHI）進行為期3個月的訪問研究；2009年1月獲得工學博士學位，同年留校進行博士后研究，后留校工作至今，從事智能光網絡管控及交換方面的研究工作。現為IEEE、OSA 會員，IEEE JOCN、IEEE JSAC、OSA Optical Express、SPIE Optical Engineering、IET Communication等雜志的審稿人，OSA Advanced Photonics、IEEE／OSA／SPIE ACP 等國際 學 術會議的TPC成員。獲授權國家發明專利10余項；發表SCI／EI檢索論文90余篇。