400G时代开启 2023年将成主导

(马秋月/文)关于400G商用的时间点,业内谈论了很久,总闻声音,未见落地。

根据市场调研机构Omdia的分析,数据中心(DC)率先开启向400G的过渡,并在2019年已开始应用,预计到2023年400G的销售额将主导数据中心市场。

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。最直观的表现是,业务带宽的持续增加,流量如洪水猛兽般袭来,使得端口速率的提升依然是不竭的趋势,这一发展趋势任何手段都无法打断。

工信部通信科技委常务副主任、中国电信集团公司科技委主任韦乐平表示,400G时代已经开启。“2019年400G已开启应用,2023年将成为主导。”

三大运营商运营商正在部署400G现网试验

中国电信也在很早就进行了400G现网测试并积极推动,2017年4月在全国最大最复杂的本地网——上海电信OTN二平面,完成了基于WSS全光调度的400G现网测试。

2021年9月17日,全长1970公里的中国电信上海-广州的G.654.E项目工程正式建成,并利用该条新建光缆完成了国内首次在G.654E光缆上的400Gb/s超长距WDM传输商用设备现网试验,实现了超过1900公里的无电中继传输。

中国电信研究院院长张成良表示:“根据长距400G线路技术的成熟时间可以判断,预计最早在2024年可以进行400G ROADM网络部署建设。”

此前,中国联通也表示,将在今年将启动400G新技术试验网。近年来中国联通也在联合产业链积极开展G.654.E光纤标准化、产业化及试验示范。

而中国移动2021年完成16QAM-PCS 400G实验室和现网试点,实现400G(16QAM-PCS)传输能力由600公里提升至1000公里,推进干线速率由100G向400G的代际演进。如今中国移动已经建成全球最大的100G OTN网络,并持续对超100G技术进行研究和验证,部分区域已部署200G。

今年上半年,中国移动公布了G.654E光纤光缆集采结果,这也是中国移动首次开启G.654E光纤光缆集采。

400G是未来5年光模块的主要增长点

韦乐平此前在“2022年中国光网络研讨会暨FTTH论坛”上指出,400G是未来5年光模块的主要增长点,复合增长率44%。“标准驱动方面,OIF的4000ZR、Open ZR+和OpenRoadm MSA的400ZR+;技术驱动方面,硅、硅光和DSP进展催生了通用光模块—数字相干可插拔光模块,突破尺寸、成本、功能障碍,适用多系统、多拓扑、多场景;速率驱动方面,CTC区域/长途网多个段落容量超30T,最高超110T,用单波400G WDM替代单波100G WDM可节约大量昂贵的转发器和光纤。”

另外,对于超400G关键技术oDSP,其一代的商用oDSP采用7nm、96GB波特率、64QAM调制码型已能够支持800G速率短距离传输。而新一代的oDSP采用5nm、130GB波特率、QPSK调制码型能支持400G速率1500公里的长距离传输。

下一代传送网将走向400G×80波

在数字化转型升级大背景下,业务流量持续攀升,光传送网需要向更大容量演进,400G QPSK将成为干线主流码型,从标准上来说,基于QPSK的单载波400Gb/s将成为下一代长距离WDM的主流速率。

据悉,国内CCSA已经完成城域400Gb/s(单载波、16QAM码型)和长距400Gb/s(双载波,8QAM/16QAM/QPSK码型)的标准化工作,400Gb/s超长距标准(单载波,QPSK码型)预计2023年完成。

因此,400G QPSK是下一代骨干网400G传输网的技术方向,下一代骨干网技术需具备以下两个能力:一,匹配400GE业务需求:单波400G的线路速率是必要条件;采用200G来进行反向复用的方案事实证明不可取。二,满足超长距需求:400G QPSK在现网传输距离达到1500km;16QAM及更高阶的调制格式,传输距离受限。现网传输距离在1000km以内,达不到长距传输要求。

华为光传送领域骨干波分首席专家孔凡华也表示,400G是光传送网络一个大代际,下一代传送网将走向400G×80波。400G×80波全光品质运力网络的目标是超大带宽、超低时延、超高可靠,同时,组网能力、光纤基础设施和运维习惯保持不变。在算力网络时代,光传输的“运力”和“算力”、“存力”同等重要,是数字化转型升级的基石。

在孔凡华看来,光传送产业发展的基本规律是“距离不变,容量翻倍”。要实现400G×80波的全光品质运力网络,首先要在相干光模块创新,400G性能要达到同100G或200G相当:在新材料方面,突破130GB+高波特率器件;在新工艺方面,采用光电合封新工艺优化链路带宽;在新算法方面,联合华为欧洲科学家团队独创的核心算法使其性能逼近香农极限。

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