算力網(wǎng)絡(luò )，光網(wǎng)先行，光網(wǎng)絡(luò )是算力網(wǎng)絡(luò )的重要基礎和堅實(shí)底座，是中國移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新試驗示范網(wǎng)（CFITI）的重要內容。中國移動(dòng)運營(yíng)著(zhù)全球最大100G OTN網(wǎng)絡(luò )，也在持續推動(dòng)100G向400G的演進(jìn)，近日中國移動(dòng)在400G關(guān)鍵技術(shù)試驗方面取得了突破性進(jìn)展。

　　意義重大：400G全光網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)及試驗取得標志性成果

　　橫跨浙江、江西、湖南、貴州四個(gè)省，涉及45個(gè)光放段，實(shí)現5616千米超長(cháng)距離陸地實(shí)時(shí)現網(wǎng)傳輸……400G QPSK（正交相移鍵控）無(wú)電中繼現網(wǎng)傳輸距離創(chuàng )造新紀錄！中國移動(dòng)在近日舉行的“光網(wǎng)筑底，算力揚帆——中國移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò )400G全光網(wǎng)技術(shù)試驗階段總結暨產(chǎn)業(yè)推進(jìn)研討會(huì )”上，正式發(fā)布了世界最長(cháng)距離400G光傳輸現網(wǎng)技術(shù)試驗網(wǎng)絡(luò )。

　　作為中國移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新試驗示范網(wǎng)（CFITI）新技術(shù)試驗的重要環(huán)節之一，400G全光網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)及試驗目前取得了系列標志性成果。

　　一是明確了400G QPSK（正交相移鍵控）作為長(cháng)距骨干技術(shù)方案。收斂調制格式是400G面臨的首要問(wèn)題，通過(guò)理論分析、試驗研究，結合傳輸距離、器件和產(chǎn)業(yè)繼承性、產(chǎn)業(yè)鏈支持等因素，骨干長(cháng)距傳輸最終確定為應聚焦在QPSK技術(shù)路線(xiàn)發(fā)展。

　　二是采用C6T+L6T波段實(shí)現80波大容量系統。中國移動(dòng)聯(lián)合業(yè)界提出，400G系統應將光纖波段由C波段擴展至全新的C+L波段，總寬度擴展到12THz，攻關(guān)L6T光放大器、多波段功率均衡等技術(shù)難點(diǎn)并完成原型系統試驗研究。

　　三是沿用現有光層基礎設施滿(mǎn)足長(cháng)距傳輸需求。研究結果表明，400G QPSK可沿用G.652.D+EDFA（摻餌光纖放大器）方案，達到1500千米以上的傳輸距離，可滿(mǎn)足絕大多數應用需求。未來(lái)基于G.654.E光纖，可進(jìn)一步增加約50%以上的傳輸距離。

　　四是帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)全面推進(jìn)400G核心技術(shù)自主可控。通過(guò)牽引400G QPSK與C6T+L6T技術(shù)，全面推進(jìn)130G波特率調制器、高性能DSP（數字信號處理器）及算法、L6T光放大器及WSS（波長(cháng)選擇開(kāi)關(guān)）等關(guān)鍵核心組件實(shí)現國產(chǎn)化。

　　此次驗證的算力網(wǎng)絡(luò )400G全光網(wǎng)技術(shù)是骨干傳送網(wǎng)下一代代際演進(jìn)核心技術(shù)，可深度滿(mǎn)足算力網(wǎng)絡(luò )對于基礎網(wǎng)絡(luò )高帶寬、低時(shí)延、靈活調度能力提升需求。中國移動(dòng)計劃建設部副總經(jīng)理丁宏慶表示：“400G全光網(wǎng)技術(shù)試驗將對下一步工程建設起到先導性作用，對于后續投建意義重大。”

　　長(cháng)距400G QPSK商用之路拉開(kāi)帷幕

　　“本次發(fā)布400G技術(shù)試驗階段性成果，提出了長(cháng)距400G QPSK技術(shù)路線(xiàn)，是光傳輸技術(shù)從100G向400G代際演進(jìn)的重要里程碑。”中國移動(dòng)研究院副院長(cháng)段曉東表示。此次400G全光網(wǎng)超長(cháng)距光傳輸試驗，成功驗證了400G QPSK的技術(shù)性能，為后期商用化做好了技術(shù)準備。

　　“在‘東數西算’工程、國家‘雙碳’目標指引下，我國骨干光網(wǎng)絡(luò )已迎來(lái)400G建設的黃金發(fā)展期，將更好地滿(mǎn)足數據、算力和算法的高速無(wú)阻聯(lián)接。光網(wǎng)絡(luò )作為‘算力網(wǎng)絡(luò )’的關(guān)鍵一環(huán)，需要向‘全光高速互聯(lián)’和‘全光靈活調度’兩大方向縱深發(fā)展。”中興通訊副總裁、技術(shù)規劃總經(jīng)理趙志勇表示。

　　在中國移動(dòng)集團級首席專(zhuān)家、中國移動(dòng)研究院基礎網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究所所長(cháng)李晗看來(lái)，400G技術(shù)應滿(mǎn)足中短距(城域和部分省干)與長(cháng)距(骨干)兩大傳輸距離需求。中短距應用重點(diǎn)考慮頻譜效率，長(cháng)距應用重點(diǎn)考慮傳輸性能，折中評估三大路線(xiàn)的應用場(chǎng)景。400G技術(shù)路線(xiàn)選擇應綜合考慮“性能、產(chǎn)業(yè)、自主可控”因素，進(jìn)行技術(shù)路線(xiàn)選擇——性能滿(mǎn)足應用需求，產(chǎn)業(yè)支持度好、技術(shù)生命周期長(cháng)，自主可控、降低風(fēng)險。

　　早在2018年，中國移動(dòng)便已聯(lián)合產(chǎn)業(yè)合作伙伴研究400G。5年來(lái)，歷經(jīng)4次實(shí)驗室驗證和2次現網(wǎng)試點(diǎn)，中國移動(dòng)已就400G進(jìn)行持續性的系統研究和攻關(guān)。2018年到2021年11月，中國移動(dòng)基于16QAM重點(diǎn)推動(dòng)PCS。從2021年12月便推動(dòng)QPSK走向成熟。

　　中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品副總經(jīng)理王泰立表示，中興通訊于2023年初助力中國移動(dòng)率先實(shí)現C+L波段12THz 400G QPSK現網(wǎng)驗證，長(cháng)距400G QPSK商用之路由此正式拉開(kāi)帷幕。該項目基于130G波特率的Real 400G方案，真正實(shí)現基于“QPSK編碼”超長(cháng)距技術(shù)的傳承，真正實(shí)現400G多樣化調制方式及全場(chǎng)景覆蓋，并帶動(dòng)行業(yè)光器件產(chǎn)業(yè)鏈向可持續性方向發(fā)展。

　　在此次試點(diǎn)中，中興通訊提供大交叉容量光傳輸旗艦商用產(chǎn)品ZXONE 19700，該設備基于業(yè)界首款支持130G波特率400G QPSK模塊，借助32維OXC及支線(xiàn)路分離電交叉400G板卡，采用現網(wǎng)廣泛應用的G.652.D常規光纖，跨浙江、江西、湖南、貴州四個(gè)省、涉及45個(gè)光放段，實(shí)現總長(cháng)度達2808km的超高速傳輸，同時(shí)完成全球首個(gè)陸纜5616km極限傳輸，創(chuàng )造400G QPSK無(wú)電中繼現網(wǎng)傳輸距離記錄。王泰立表示，此次成功試點(diǎn)證明400G QPSK技術(shù)已基本成熟，為商用部署做好技術(shù)準備，將助力中國移動(dòng)在東西部數據中心之間實(shí)現400G高速互聯(lián)，加載算力業(yè)務(wù)，完成“東數西算”、“東數西訓”、“東數西存”、“東數西渲”等算力應用。

　　產(chǎn)業(yè)鏈攜手共進(jìn)，七大倡議加速400G光傳輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　400G全光網(wǎng)的構建將為算網(wǎng)業(yè)務(wù)的更快傳輸、更大容量、更低時(shí)延提供有力支撐。400G的發(fā)展離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)界的攜手努力，中國移動(dòng)在會(huì )議現場(chǎng)攜手產(chǎn)業(yè)鏈提出“加快推進(jìn)400G高速光傳輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的倡議。

　　第一，加速推動(dòng)400G QPSK技術(shù)成熟，并在骨干長(cháng)距傳輸商用。

　　第二，加速推動(dòng)130GBd光電器件規模商用進(jìn)程，并收斂具體波特率數值。

　　第三，持續提升相干DSP自主可控能力，并進(jìn)一步向綠色、低功耗演進(jìn)。

　　第四，加速推動(dòng)光層器件從C波段向L波段拓展，全面支持12THz光譜寬度，包括ITLA、CDM、ICEDFA及WSS等。

　　第五，提升智能規劃及自動(dòng)化均衡能力，克服SRS帶來(lái)的功率轉移影響。

　　第六，推進(jìn)G.654E超低損耗光纖 支持更低截止波長(cháng)，并加快部署。

　　第七，加速拉曼等新型線(xiàn)路放大技術(shù)成熟和應用，克服大跨段和超長(cháng)距覆蓋難題。

　　“技術(shù)上的突破是需要產(chǎn)業(yè)界攜手努力。只有產(chǎn)業(yè)鏈形成合力，產(chǎn)業(yè)和生態(tài)共進(jìn)，突破技術(shù)瓶頸，才能取得進(jìn)一步發(fā)展。下一步中國移動(dòng)將重點(diǎn)考慮維護和繁榮400G生態(tài)，讓道路越走越寬。”丁宏慶如是說(shuō)。

　　會(huì )上，中興通訊、華為、烽火等產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴表示，將繼續攜手中國移動(dòng)，加速推動(dòng)新型全光網(wǎng)技術(shù)創(chuàng )新和演進(jìn)，共同推動(dòng)400G商用進(jìn)程，讓400G全光底座早日服務(wù)千行百業(yè)。

　　相信在產(chǎn)業(yè)界的攜手努力下，400G時(shí)代將開(kāi)啟，400G網(wǎng)絡(luò )的構建將為整個(gè)算力網(wǎng)絡(luò )打造智寬全光底座，實(shí)現算力無(wú)處不在、無(wú)所不達，保障智能數字世界蓬勃發(fā)展。