创造超长距离光传输纪录 中国移动携手产业链开启400G新时代

作者:刁兴玲 责任编辑:甄清岚 2023.03.16 15:57 来源:通信世界网

通信世界网消息(CWW)当前,数字经济成为驱动我国经济发展的关键力量,算力成为核心生产力。随着信息通信技术的飞速发展以及4K、8K、VR、AR业务的层出不穷,网络流量越来越大,骨干网亟待扩容。目前400G与算力网络成为业界关注的重点。作为产业链领头羊,中国移动的动向备受业界关注。

算力网络,光网先行,光网络是算力网络的重要基础和坚实底座,是中国移动算力网络创新试验示范网(CFITI)的重要内容。中国移动运营着全球最大100G OTN网络,也在持续推动100G向400G的演进,近日中国移动在400G关键技术试验方面取得了突破性进展。

意义重大:400G全光网技术攻关及试验取得标志性成果

横跨浙江、江西、湖南、贵州四个省,涉及45个光放段,实现5616千米超长距离陆地实时现网传输……400G QPSK(正交相移键控)无电中继现网传输距离创造新纪录!中国移动在近日举行的“光网筑底,算力扬帆——中国移动算力网络400G全光网技术试验阶段总结暨产业推进研讨会”上,正式发布了世界最长距离400G光传输现网技术试验网络。

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作为中国移动算力网络创新试验示范网(CFITI)新技术试验的重要环节之一,400G全光网技术攻关及试验目前取得了系列标志性成果。

一是明确了400G QPSK(正交相移键控)作为长距骨干技术方案。收敛调制格式是400G面临的首要问题,通过理论分析、试验研究,结合传输距离、器件和产业继承性、产业链支持等因素,骨干长距传输最终确定为应聚焦在QPSK技术路线发展。

二是采用C6T+L6T波段实现80波大容量系统。中国移动联合业界提出,400G系统应将光纤波段由C波段扩展至全新的C+L波段,总宽度扩展到12THz,攻关L6T光放大器、多波段功率均衡等技术难点并完成原型系统试验研究。

三是沿用现有光层基础设施满足长距传输需求。研究结果表明,400G QPSK可沿用G.652.D+EDFA(掺饵光纤放大器)方案,达到1500千米以上的传输距离,可满足绝大多数应用需求。未来基于G.654.E光纤,可进一步增加约50%以上的传输距离。

四是带动产业全面推进400G核心技术自主可控。通过牵引400G QPSK与C6T+L6T技术,全面推进130G波特率调制器、高性能DSP(数字信号处理器)及算法、L6T光放大器及WSS(波长选择开关)等关键核心组件实现国产化。

此次验证的算力网络400G全光网技术是骨干传送网下一代代际演进核心技术,可深度满足算力网络对于基础网络高带宽、低时延、灵活调度能力提升需求。中国移动计划建设部副总经理丁宏庆表示:“400G全光网技术试验将对下一步工程建设起到先导性作用,对于后续投建意义重大。”

长距400G QPSK商用之路拉开帷幕

“本次发布400G技术试验阶段性成果,提出了长距400G QPSK技术路线,是光传输技术从100G向400G代际演进的重要里程碑。”中国移动研究院副院长段晓东表示。此次400G全光网超长距光传输试验,成功验证了400G QPSK的技术性能,为后期商用化做好了技术准备。

“在‘东数西算’工程、国家‘双碳’目标指引下,我国骨干光网络已迎来400G建设的黄金发展期,将更好地满足数据、算力和算法的高速无阻联接。光网络作为‘算力网络’的关键一环,需要向‘全光高速互联’和‘全光灵活调度’两大方向纵深发展。”中兴通讯副总裁、技术规划总经理赵志勇表示。

在中国移动集团级首席专家、中国移动研究院基础网络技术研究所所长李晗看来,400G技术应满足中短距(城域和部分省干)与长距(骨干)两大传输距离需求。中短距应用重点考虑频谱效率,长距应用重点考虑传输性能,折中评估三大路线的应用场景。400G技术路线选择应综合考虑“性能、产业、自主可控”因素,进行技术路线选择——性能满足应用需求,产业支持度好、技术生命周期长,自主可控、降低风险。

早在2018年,中国移动便已联合产业合作伙伴研究400G。5年来,历经4次实验室验证和2次现网试点,中国移动已就400G进行持续性的系统研究和攻关。2018年到2021年11月,中国移动基于16QAM重点推动PCS。从2021年12月便推动QPSK走向成熟。

中兴通讯承载网产品副总经理王泰立表示,中兴通讯于2023年初助力中国移动率先实现C+L波段12THz 400G QPSK现网验证,长距400G QPSK商用之路由此正式拉开帷幕。该项目基于130G波特率的Real 400G方案,真正实现基于“QPSK编码”超长距技术的传承,真正实现400G多样化调制方式及全场景覆盖,并带动行业光器件产业链向可持续性方向发展。

在此次试点中,中兴通讯提供大交叉容量光传输旗舰商用产品ZXONE 19700,该设备基于业界首款支持130G波特率400G QPSK模块,借助32维OXC及支线路分离电交叉400G板卡,采用现网广泛应用的G.652.D常规光纤,跨浙江、江西、湖南、贵州四个省、涉及45个光放段,实现总长度达2808km的超高速传输,同时完成全球首个陆缆5616km极限传输,创造400G QPSK无电中继现网传输距离记录。王泰立表示,此次成功试点证明400G QPSK技术已基本成熟,为商用部署做好技术准备,将助力中国移动在东西部数据中心之间实现400G高速互联,加载算力业务,完成“东数西算”、“东数西训”、“东数西存”、“东数西渲”等算力应用。

产业链携手共进,七大倡议加速400G光传输产业发展

400G全光网的构建将为算网业务的更快传输、更大容量、更低时延提供有力支撑。400G的发展离不开产业界的携手努力,中国移动在会议现场携手产业链提出“加快推进400G高速光传输产业发展”的倡议。

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第一,加速推动400G QPSK技术成熟,并在骨干长距传输商用。

第二,加速推动130GBd光电器件规模商用进程,并收敛具体波特率数值。

第三,持续提升相干DSP自主可控能力,并进一步向绿色、低功耗演进。

第四,加速推动光层器件从C波段向L波段拓展,全面支持12THz光谱宽度,包括ITLA、CDM、ICEDFA及WSS等。

第五,提升智能规划及自动化均衡能力,克服SRS带来的功率转移影响。

第六,推进G.654E超低损耗光纤 支持更低截止波长,并加快部署。

第七,加速拉曼等新型线路放大技术成熟和应用,克服大跨段和超长距覆盖难题。

“技术上的突破是需要产业界携手努力。只有产业链形成合力,产业和生态共进,突破技术瓶颈,才能取得进一步发展。下一步中国移动将重点考虑维护和繁荣400G生态,让道路越走越宽。”丁宏庆如是说。

会上,中兴通讯、华为、烽火等产业链合作伙伴表示,将继续携手中国移动,加速推动新型全光网技术创新和演进,共同推动400G商用进程,让400G全光底座早日服务千行百业。

相信在产业界的携手努力下,400G时代将开启,400G网络的构建将为整个算力网络打造智宽全光底座,实现算力无处不在、无所不达,保障智能数字世界蓬勃发展。


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