下一代400G需重点解决超长距传输应用挑战

　　导读：在最近几天举行的2022中国光通信高质量发展论坛mdash，mdash，400G技术专场上，中国电信股份有限公司研究院工程师吕凯发表《骨干网400G传输系统技术发展与应用展望》的主旨演讲他表示，伴随着...

在最近几天举行的2022中国光通信高质量发展论坛mdash，mdash，400G技术专场上，中国电信股份有限公司研究院工程师吕凯发表《骨干网400G传输系统技术发展与应用展望》的主旨演讲他表示，伴随着5G，AI，云技术等新一代信息技术的发展和成熟，全球流量呈现持续增长的趋势数据流量的不断增长，始终驱动大容量技术不断发展

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

下一代400G需重点解决超长距传输应用挑战

吕凯表示，长距离应用，一般要求传输能力至少达到1500公里，因此仍需在400G技术上进行突破，关键是DSP芯片以及相关高速光器件的技术突破。

当前，尽管7nm DSP芯片的时代已经来临，但400G技术在器件，算法等关键技术仍需突破，满足超长距离商用任重道远预计2023或2024年，第3代400G DSP芯片在工艺，器件，算法等关键技术取得突破，能够覆盖国干全场景应用需求，传输能力将达到2000km+

除了芯片器件外，应对于带宽增长的需求，400G系统还需扩展光谱范围， 以打破提速率不增容量的怪圈主要分为三个阶段，第一阶段的 C+波段96波系统技术已成熟，开始批量应用，第二阶段的C++波段120/120+波系统，目标在200G WDM系统距离不变前提下，容量翻一番，第三阶段的C++amp，L+/L++波段~200波系统，目标在400G WDM系统距离不变前提下，容量再翻一番

吕凯表示，扩展C+扩展L，光放依然是关键，可能最终决定扩展L的方式目前L100和 L110波段的放大器已有样品，L120波段需要进一步研究，已经有部分厂商取得技术突破，完成原型验证器件方面，WSS，AWG等器件则没有技术瓶颈

以上主要是400G线路侧的发展现状吕凯表示，对于400G客户侧技术，主要有两种速率需求，一种是400GbE，一种是400G OTN

目前，400GbE光模块技术逐渐聚焦于单波长100Gb/s PAM4方案，已经实现规模商用但是400G OTN光模块，标准完备，但产品缺位，市场上没有兼容400GbE/400G FlxO—SR的双速率光模块

400G OTN客户侧光模块为什么重要吕凯阐述，对于运营商骨干网，未来建设400G网络，仍然会存在多张区域网并存的情况，跨系统转接不可避免，OTN客户侧互联是运营商骨干网跨系统转接的不二选择

因此，400Gb/s WDM系统需要成熟的400G FlexO—SR接口，呼吁业界尽快提供兼容支持400GbE和400G FlexO—SR的双速率光模块，规格聚焦在FR4和LR4—6此外，现阶段没有兼容支持53.125Gbps和55.9Gbps双速率的PAM4 DSP芯片，亟需该芯片尽快成熟

骨干网应用400G是必然选择，预计2024年商用

从技术演进路线分析，130GBd左右的400G QPSK的技术方案是未来几年400G骨干网的重要技术方向吕凯表示，一是匹配400GE业务的需求，单波400G的线路速率是必要条件二是目前的400G 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三是预测400G QPSK在现网传输距离达到1500km

吕凯介绍，根据多个厂商的反馈结果判断，预计在2023年会出现样机或者是商用设备不过，要保证良率，预计2024年，骨干长距离400G产业具备规模部署能力届时运营商将根据400G业务驱动推动网络建设

与此同时，实践证明100G全光交换的优势明显，400G时代全光网是理想选择，具备一站直达时延小，交叉容量大，功耗低等特性，助力碳达峰和碳中和。单载波400GOTN是下一代骨干传输网的核心技术，但仍存在传输距离不足，编码方式不同，频谱定义不同，系统总容量有限等诸多关键技术问题。在2019年的测试中，单载波400G只能达到600公里左右的传输距离，无法满足现有网络的需求。针对这一问题，在本次关键技术研究中，依托长期研究超100G光传输的良好技术基础和应用经验，中国移动联合行业合作伙伴，对基于EDFA拉曼的混合放大器的波特率和信道间距，编码格式和调制方案，新型光纤的衰减特性和非线性损伤，噪声抑制和谱带扩展等进行了深入研究。并对传输系统性能进行了深入研究。。

同时也要积极推进高维度WSS的集成ROADM32维WSS能够满足绝大部分场景的需要，零站内连纤，光背板，部署快，易于维护，同时机房空间占用小，每个节点只需1个机架目前，集成ROADM，产业已初具部署能力，相关行业标准正在制定中

吕凯介绍，中国电信积极推进400G的现网试验，已在上海—广州间建成国内首条全G.654E陆地干线光缆，全长1970公里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

通过现网试验以及测算表明，G.654E光纤可有效提升系统传输性能，延长无电中继传输距离，可在骨干光缆网络中推广应用在G.654E光纤中，不同速率的WDM系统，相比较G.652D光纤而言，传输距离提升至少80%，当前采用星座图整形PM—16QAM调制码型的400Gb/s WDM系统，可以在G.654E光纤中可以实现1500km以上的无电中继传输

。

---

声明：本网转发此文章，旨在为读者提供更多信息资讯，所涉内容不构成投资、消费建议。文章事实如有疑问，请与有关方核实，文章观点非本网观点，仅供读者参考。