中國移動400G全光網(wǎng)創(chuàng)超長距離傳輸紀(jì)錄 開啟算力傳輸“暢行”時代

  橫跨浙江、江西、湖南、貴州四個省，涉及45個光放段，實(shí)現(xiàn)5616千米超長距離陸地實(shí)時現(xiàn)網(wǎng)傳輸……400G QPSK（正交相移鍵控）無電中繼現(xiàn)網(wǎng)傳輸距離創(chuàng)造新紀(jì)錄！3月2日，在“光網(wǎng)筑底，算力揚(yáng)帆——中國移動算力網(wǎng)絡(luò)400G全光網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)階段總結(jié)暨產(chǎn)業(yè)推進(jìn)研討會”上，中國移動發(fā)布世界最長距離400G光傳輸現(xiàn)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，并提出加快推進(jìn)400G高速光傳輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的倡議。400G全光網(wǎng)的構(gòu)建將為算網(wǎng)業(yè)務(wù)的更快傳輸、更大容量、更低時延提供有力支撐。

400G光傳輸現(xiàn)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布

  打造“東數(shù)西算”主動脈

  在中國美麗鄉(xiāng)村發(fā)源地、綠色發(fā)展先行地湖州市，遍布全市主要耕地、工地和工業(yè)園區(qū)，接入大量環(huán)境監(jiān)控點(diǎn)位守護(hù)著這里的“綠水青山”。

  這些可以實(shí)時調(diào)看的監(jiān)控數(shù)據(jù)卻并不存儲于湖州本地，而是通過中國移動的“數(shù)據(jù)快遞”智能存儲服務(wù)基于算網(wǎng)大腦進(jìn)行全網(wǎng)資源匹配，實(shí)現(xiàn)綜合成本最優(yōu)的分級存儲算力資源供給，并提供熱溫冷數(shù)據(jù)在東西部節(jié)點(diǎn)的智能搬遷。

  而這離不開中國移動構(gòu)建的面向算力的全光網(wǎng)絡(luò)。目前，中國移動運(yùn)營著全球最大100G OTN（光傳送網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)。此次驗(yàn)證的算力網(wǎng)絡(luò)400G全光網(wǎng)技術(shù)，將為算網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳輸速度更快、容量更大、時延更低提供有力支持。

  與100G OTN（光傳送網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)相比，400G系統(tǒng)帶寬提升四倍，將傳輸“單車道”變成“四車道”，功耗節(jié)省10%以上，時延降低10%，在東西部間構(gòu)建了一條更為強(qiáng)勁、綠色節(jié)能、快速便捷的“主動脈”，實(shí)現(xiàn)算力在東西部間的高效循環(huán)。配合基于OXC（光交叉連接設(shè)備）的光電聯(lián)動全光網(wǎng)，支持各種業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度，在“算網(wǎng)高速”建“高架橋”，實(shí)現(xiàn)了“主動脈”將數(shù)據(jù)“養(yǎng)分”精準(zhǔn)輸送到各組織，通過算力的靈活、精準(zhǔn)輸送，實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)強(qiáng)算。

  早在2018年，中國移動聯(lián)合產(chǎn)業(yè)開展400G研究，從最初的傳輸600千米到現(xiàn)在的5616千米的400G無電中繼極限傳輸，實(shí)現(xiàn)了400G技術(shù)質(zhì)的飛躍，將助力中國移動在東西部數(shù)據(jù)中心之間實(shí)現(xiàn)高速互聯(lián)，滿足各類算力業(yè)務(wù)的承載需求，有力地推進(jìn)骨干網(wǎng)從80波×100G系統(tǒng)向80波×400G系統(tǒng)的代際演進(jìn)，構(gòu)建面向算力的帶寬充足、時延最優(yōu)、調(diào)度靈活、資源可視、安全可靠的全光底座。

  奠定下一代光網(wǎng)核心技術(shù)基礎(chǔ)

  單載波400G光網(wǎng)絡(luò)是骨干傳送網(wǎng)下一代代際演進(jìn)核心技術(shù)，深度匹配算力網(wǎng)絡(luò)對于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)高帶寬、低時延、靈活調(diào)度能力提升需求的關(guān)鍵舉措。作為中國移動算力網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新試驗(yàn)示范網(wǎng)（CFITI）新技術(shù)試驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)之一，400G全光網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)及試驗(yàn)?zāi)壳叭〉昧讼盗袠?biāo)志性成果。

  一是明確了400G QPSK（正交相移鍵控）作為長距骨干技術(shù)方案。收斂調(diào)制格式是400G面臨的首要問題，通過理論分析、試驗(yàn)研究，結(jié)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，確定了骨干長距傳輸應(yīng)聚焦在QPSK技術(shù)路線發(fā)展。

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

  三是沿用現(xiàn)有光層基礎(chǔ)設(shè)施滿足長距傳輸需求。研究結(jié)果表明，400G QPSK可沿用G.652.D+EDFA（摻鉺光纖放大器）方案，達(dá)到1500千米以上的傳輸距離，可滿足絕大多數(shù)應(yīng)用需求。未來基于G.654.E光纖，可進(jìn)一步增加約50%以上的傳輸距離。

  四是拉動產(chǎn)業(yè)全面推進(jìn)400 G核心技術(shù)自主可控水平。通過牽引400G QPSK與C6T+L6T技術(shù)，全面推進(jìn)130G波特率調(diào)制器、高性能DSP（數(shù)字信號處理器）及算法、L6T放大器及WSS（波長選擇開關(guān)）等關(guān)鍵核心組件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

  產(chǎn)業(yè)攜手 共促400G技術(shù)成熟

  此次400G全光網(wǎng)超長距光傳輸試驗(yàn)的成功驗(yàn)證了400G QPSK的技術(shù)性能，為后期商用化做好了技術(shù)準(zhǔn)備，將助力算力網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)400G高速互聯(lián)，支撐東數(shù)西算等典型應(yīng)用。

中國移動研究院副院長段曉東

  中國移動研究院副院長段曉東表示，本次發(fā)布400G技術(shù)試驗(yàn)階段性成果，提出了長距400G QPSK技術(shù)路線，是光傳輸技術(shù)從100G向400G代際演進(jìn)的重要里程碑。今年是400G發(fā)展元年，我們將與產(chǎn)業(yè)合作共同發(fā)力，持續(xù)推進(jìn)400G向商用發(fā)展，并做好國產(chǎn)化布局，助力構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)堅實(shí)底座，為算間流量增長保駕護(hù)航，高效支撐公司價值運(yùn)營。

  為此，與會企業(yè)紛紛表示，將繼續(xù)攜手，加速推動新型全光網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和演進(jìn)，筑牢算力網(wǎng)絡(luò)全光底座。中興通訊表示，雙方在關(guān)鍵領(lǐng)域深入合作，加速推動了400G及更高速率的商用化進(jìn)程，加快下一代800G高速互聯(lián)的前沿探索。未來將與中國移動攜手共同攻關(guān)，共推行業(yè)高速光通信產(chǎn)業(yè)鏈向可持續(xù)性方向發(fā)展，滿足算力網(wǎng)絡(luò)未來能力不斷升級的需求。

  華為表示，本次的成果發(fā)布和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)研討會，是400G骨干網(wǎng)邁向成熟商用的一個重要里程碑。未來，華為將和中國移動及業(yè)界一起推進(jìn)400G/800G的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈成熟，積極探索未來光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展方向。

  烽火通信、上海諾基亞貝爾等與會企業(yè)表示，愿同中國移動一起共同推動400G商用進(jìn)程，讓400G全光底座早日服務(wù)于千行百業(yè)。