中国移动如何向400G商用更进一步

2023-03-14 17:49:04 来源 : 通信产业网

【】（记者崔亮亮）在近日召开的“光网筑底算力扬帆”中国移动（600941）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，中国移动宣布完成了400G QPSK浙江至贵州5616km现网传输技术试验。并提出加快推进400G高速光传输产业发展倡议。

(资料图)

5616km：400G传输创世界纪录

算力和网络是当今信息时代两大基石，两者的融合将成为运营商重塑发展格局，引领数字经济发展的重要契机。光传输作为算力网络的基石和大动脉，是实现算力触手可及的关键。因此，光网络宽带化成为全产业一致共识。

在此背景下，大量长三角算力业务对贵州等地数据中心存储、AI训练、渲染等提出需求。随着中国移动算网快速发展，中国移动提升骨干光网络宽带势在必行。围绕算力网络发展及“东数西算”等场景需求，中国移动积极探索下一代400G技术骨干网发展，并推动800G至T级别技术演进。截至目前，中国移动已牵引产业明确收敛400G中短距、长距技术路线。

此次试点横跨浙江、江西、湖南、贵州四个省份，试点时间从2022年11月至今。共计45个光放段，并基于G.652.D光纤实现总长度达2808km的超高速传输，同时完成全球首个G.652.D陆缆5616km极限传输距离，创造400G QPSK无电中继现网传输距离世界纪录。

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表示，本次现网试点取得了四大成果。一是明确了400G QPSK（正交相移键控）作为长距骨干技术方案。二是采用C6T+L6T波段实现80波大容量系统。三是沿用现有光层基础设施满足长距传输需求。四是带动产业全面推进400G核心技术自主可控。

李晗在会上倡议：1.加速推动400G QPSK技术成熟，并在骨干长距传输商用。2. 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。3. 持续提升oDSP自主可控能力，并进一步向绿色、低功耗演进。4. 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、ICR、EDFA及WSS等。5. 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。6. 推进G.654.E超低损耗光纤支持更低截止波长，并加快部署7. 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。

虽然400G远距离传输测试成功，但仍有挑战。随着频谱扩展至12THz C6T+L6T后，受激拉曼散射效应（SRS）带来的功率转移问题凸显，给运维带来了挑战。为此，李晗表示，应对各波长入纤功率和逐跨放大分别严格控制，构建完整的系统级规划方案。依靠仿真与智能控制相结合，实现光网络数字孪生，一键下发无需逐段手工调节，实现运维无感知。

聚焦QPSK技术路线

据悉，中国移动就400G进行持续性的系统研究和攻关。5年来，历经4次实验室验证和2次现网试点。从2018年到2021年11月，由于距离仍然受限，推动引入拉曼放大与G.654.E光纤，实现传输距离的增长。100GHz间隔下，是否引入L波段仍有争议。

从2021年12月至今，传输距离优势显著，但仍需要经过现网真实场景的检验，推动~130GBd光电器件的成熟，推动C6T+L6T，尤其是L波段EDFA、WSS/OXC的成熟。中国移动和中兴通讯在2022年Q3在实验室完成了400G QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）准实时系统传输验证，通过不断努力推动QPSK走向成熟。

李晗表示，高波特率光电器件能够实现自主可控，解决130GBd技术难点，QPSK将是更好的长距骨干方案。中国移动计划建设部副总经理丁宏庆亦表示，对于400G传输的技术有许多，中国移动此次现网试验证明QPSK是对于400G长距传输较好的选择。

在众多合作伙伴中，中兴通讯与中国移动在400G长距传输领域长期保持合作。中兴通讯承载网产品副总经理王泰立表示，在骨干光网向长距400G演进中，中兴通讯提出Real 400G概念，实现单波400G QPSK与100G/200G相当的传输能力，做到提速不减距，降低建网成本。

首先，Real 400G真正实现基于”QPSK编码”超长距技术的传承。从2012年基于骨干100G QPSK技术商用，构建了简洁光系统，同时成为超长距技术的不二选择，后续到200G QPSK同样在骨干网广泛应用，如今400G QPSK的技术基础，也成为下一代骨干网从200G迈向400G长距传输的最佳选择。

其次，Real 400G真正实现400G多样化调制方式及全场景覆盖。近3年技术发展看，400G超长距离方案主要是基于96GBd的400G 16QAM-PCS及基于130GBd 400G QPSK两种选择。130GBd相比96GBd市场竞争更充分，成本优化空间更大，因此，130GBd光器件成为业界公认的下一代光器件发展方向。

迈向400G商用

当前，我国数字经济已进入以算力为核心生产力的发展新阶段，为解决东西部算力资源不均衡的问题，我国正式启动“东数西算”工程。东数西算工程除了带宽需求外，对时延、PUE（Power Usage Effectiveness,电源使用效率）等也提出明确指标，要求全国DC枢纽间时延小于20ms。

为此，随着“东数西算”建设的持续推进，数据中心互联迎来400G新增长，骨干光传输网作为东西长距大容量联结的坚实底座。从Omdia数据流量预测看，2019-2024年CAGR达28%, 在东数西算大背景下，骨干光网对带宽需求最为紧迫，亟需从100G升级至400G，以满足数据中心集群枢纽间长距离高速互联需求。

丁宏庆表示，此次试点成功不是单一产品的成功，而是整个产业链共同技术的突破，对产业生态意义重大。

中国移动集团首席专家胡臻平表示，400G不仅可以服务于中国移动自身算力网络，更会融入国家大算力网络格局。后续进一步进行试验，打造跨领域跨地域的能力。

基于400G技术能力，中国移动正积极探索下一代800G技术，采用G.652.E和拉曼放大器完成2018公里纪录性传输。同时布局和推进新型光纤发展，基于空芯光纤低时延、低非线性等优势推动G.654.E逐步商用。后续中国移动将推动400G QPSK现网长距离传输，并早日商用。

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