算力时代开启，光网络400G势在必行

      数字化转型浪潮下，带来大量新业务、新应用、新技术、新模式，对底层网络的架构、容量、速率、性能、可用性提出了一系列新要求。同时，今年2月，国家“东数西算”工程全面启动，作为承载数字经济蓬勃发展的关键性工程，连接“东数”和“西算”之间的网络需要向更大带宽、更低时延方向演进，为东西部算力基础设施提供高品质数据传输通道，并承载运算结果的反馈。

      因此，城域DCI、城域/区域核心互联场景、骨干/超长距场景迎来新一轮的升级周期，400G以及超400G技术成为业界关注的焦点。目前，400G技术在DCI、城域网互联等场景基本成熟，骨干网场景仍存在成本、技术等诸多瓶颈，需要产业界协同突破。

      基于此，CIOE中国光博会联合C114通信网推出大型策划会展活动——“2022中国光通信高质量发展论坛”之“400G技术专场”，来自国内三大运营商、系统设备商、模块厂商、测试厂商共同探讨400G技术的发展之路。

      算力时代，骨干网需向400G演进

      今年初，国家正式启动“东数西算”工程，布局全国一体化算力网络国家枢纽节点，构建国家算力网络体系。在我国，电信运营商作为网络等基础设施建设的主力军，承担着网络不断升级演进的使命，支撑起“东数西算”间的算力网络成为重中之重。

      “算力网络在架构、带宽、业务、时延等方面对光传送网提出新的需求，光网络需转型升级构建承载算力的光底座。”中国移动研究院基础网络技术研究所副所长张德朝表示，面向算力网络时代业务和网络发展的新特点和新需求，中国移动围绕算力全光高速互联、算力与光协同联动，提出新一代基于OXC的光电联动型全光网架构。

      基于OXC的全光网需要具备全光互联、高速传输、超低时延、算光协同的特征，提升单载波速率是下一代骨干传送网深度匹配这些特征的关键举措。目前来看，单载波400G是下一代OTN网络实现超大容量的使能技术，关键技术、器件及芯片的逐步成熟，助力骨干网由100G到400G的代际演进。

      中国联通研究院网络技术研究中心总监、教授级高工王光全表示，400G将是“东数西算”重要运力之一，随着单波长400G WDM相干传输技术逐步成熟，400G WDM将在城域网、区域网和骨干网相继部署，满足400GE业务发展需求。但如何更好进行光缆网络更新换代和频谱扩展传输是未来400G WDM应用的关键技术，需要进一步综合评估。

      王光全指出，由于G.654.E光纤可以显著提升400G WDM等高速系统无电中继传输距离，应加快推动G.654.E光纤在骨干长途光网络的应用部署，构建超高速超长距大容量骨干光网络，服务于国家“东数西算”战略落地实施。

      中国电信股份有限公司研究院工程师吕凯介绍，目前单波400G的线路测技术，已经完成两次技术迭代，传输能力达到1000km左右，可以覆盖城域/区域应用。不过面对长距离应用，目前的两代400G技术尚不能满足，需要在芯片器件方面不断突破。

      面向未来，400G一定是下一代骨干传输演进的重要方向。预计2024年左右，第三代400G DSP成熟，传输能力可以达到2000km，满足骨干场景应用。同时，G.654E光纤相比较G.652D光纤，可有效提升传输距离，可在骨干光缆网络中推广应用。

      产业链聚力，推进400G技术成熟

      面向400G甚至更高速率光网络的演进升级需求，有赖于系统设备商、光模块厂商、测试厂商等产业链凝心聚力，推进400G技术的成熟，加速400G光网络在现网的商用部署。

      上海诺基亚贝尔股份有限公司光网络事业部总裁张寒峥表示，光纤容量并不像看起来那样是无限的，应最大化利用光纤容量，寸谱必争。为此上海诺基亚贝尔提出了BFP（baudrate flexible profile）精细化信道调整方案，针对实际应用需要可以做到对每条链路进行精细化调整，实现容量和距离的最优组合。与此同时，诺基亚发布的第五代芯片，包括高性能PSE-Vs和低功耗PSE-Vc，助力400G在城域和骨干网场景的落地。
      华为光系统首席专家张德江表示，随着业务流量持续攀升，光传送网需要向更大容量演进。下一代传送网将走向400G*80波，预计2023年400G QPSK将商用。未来10年，随着800G/1.6T*80波的发展，单纤容量将再翻番。华为作为光传送领域的领先厂商，已经与国内外多个运营商完成了高速传输的现网测试，推进400G光传送网走向商用。
      正如前文运营商专家所言，芯片器件的技术突破是400G或者更高速率得到规模商用的关键。作为光芯片厂商，联合微电子中心高级工程师邵斯竹表示，在100G和400G时代，硅光开始渗透，主要聚焦短距和相干领域。800G时代，硅光可实现全应用领域的覆盖。CUMEC公司致力于构建我国新一代微电子关键核心技术自主创新能力。
      器件模块厂商代表，华拓光通信研发经理吕文博表示，对大规模数据中心来而言，硅光系统的低能耗，高密度，以及在各个方面带来的成本优势，无疑是下一代技术的首选。而对中小型或已经布设的数据中心来说，更多的是需要一个从现有系统过渡到硅光系统的过程。长远来看，硅光会成为光系统主流，但CPO将会长期与模块共存。
      测试先行是整个信息通信行业的特点。对于光通信领域而言，一项新技术的诞生，需要从光电子集成芯片到光模块到系统设备，每一个环节都需要高品质、可升级、开放灵活的测试方案，以满足从实验室到量产，再到现场的实际需要。是德科技光通信事业部资深技术专家吴季元表示，400G/800G都是下一代传送网技术演进升级的方向和技术浪潮，对整个400G/800G测试系统带来新的挑战。对此，是德科技从研发设计、生产验证到系统级评估等方面拥有全面的覆盖产品完整生命周期的测试解决方案。