(CWW)当前,数字经济蓬勃发展,我国也正式启动“东数西算”工程。算力网络是推动“东数西算”工程纵深发展的重要基础。“东数西算”工程覆盖全国主要经济区域、横跨东西部资源和应用的算力网络枢纽,带来数据、算力跨域流动,实现产业跃升、平衡区域发展,加快数字经济蓬勃发展。
(相关资料图)
近日,中国移动联合中兴通讯完成了全球首个400G QPSK准实时传输验证,在实验室模拟现网光纤长度、损耗和维护余量,实现49跨段无电中继3038km传输距离,证明了400G QPSK在实现超大带宽业务跨东西部超长距离传输的技术优势。针对这一实验的背景、意义和400G商用前景,中国移动研究院基础网络技术研究所所长李晗、中兴通讯承载网产品副总经理王泰立联合接受通信世界等媒体采访。
新一代全光网具有三大特征
算力网络以网为根基,运营商需要发挥网络领先优势,实现以网连算、以网强算、算网一体。这对网络架构、带宽、业务、时延等方面提出一系列新需求。
光网络是算力网络的重要组成部分。以算力网络为特性的新时代,对光网络演进提出新挑战及需求。光网络需要转型升级,构建面向算力服务的确定性底座。中国移动已经建成了全球规模最大的ICT基础网络,包括OTN骨干超高速、OTN政企专网、SRv6承载网等高品质网络。未来需要“以光筑底、以算为核”,构建扁平化、大带宽、低时延的新一代全光网以支撑国家“东数西算”工程落地。
在中国移动研究院基础网络技术研究所所长李晗看来,新一代全光网应具有以下3个特征:第一,从传输带宽层面看,应推动单波长400G/800G大带宽技术部署和应用;第二,从规模组网层面看,应构建以OXC为主、电交叉为辅的全光交换网络,既能保证低时延,又能保证灵活性;第三是实现以算网大脑为核心的智能管控和编排系统技术,提供光与IP的协同,实现算力和网络的融合。
IP和光是算力网络的核心组成,要想构建良好的算力网络,就需要在IP和光的领域进行核心创新,甚至颠覆性创新才能满足算力网络要求。而400G便是光领域非常具有突破性创新的技术。
准实时系统传输验证完成:400G QPSK技术优势显著
中国移动与中兴通讯在400G长距传输领域长期保持深度合作并取得了显著成果。2019年,中国移动与中兴通讯采用单载波400G 16QAM实现600km传输距离;2021年10月,采用单波400G16QAM-PCS在C+L共8THz波段,完成超宽谱400G超过1000km的传输距离;今年7月,首次完成模拟现网链路配置下2018km的400G QPSK 与400G 16QAM-PCS性能比较,并基于混合拉曼放大系统首次完成3038km 400G QPSK准实时模拟现网性能测试验证。
该项目是全球首个400G QPSK准现网传输验证,此次验证成功对整个光网络传输领域具有重要意义。李晗表示,首先,此次成功试验有助于对400G调制制式的选择提供技术依据。目前400G存在16QAM、16QAM-PCS和QPSK三种调制格式,16QAM通道间隔分别是75GHz,传输距离是600km,16QAM-PCS是100GHz间隔,最长传输距离可以达到1000km,QPSK是150GHz间隔,此次测试实现了超3000公里传输。决定400G技术选择的核心是高波特率光管芯,决定光模块的传输速率,此次测试采用120G高波特率光管芯实现了3038km的传输,充分验证前期我们对400G QPSK技术理论能力的预判,有力支撑了400G QPSK成为干线的主流技术。后期,基于更高波特率130G的光电器件将成为一下代高性能传输性的核心技术及主流选择,需推进支持130G波特率高速调制器的技术实现,通过规模应用降低成本。
其次,在QPSK成为主流的前提下,为应对复杂的调制格式的选择和共存的情况,在频谱范围方面,建议频谱范围采用C6T+L6T的方案,希望整个产业聚焦C6T+L6T相关产业的发展,实现光纤、WSS、放大器等光层元器件的统一。
最后,双方将进一步合作面向未来开展800G的关键技术研究和突破。
“此次验证并不是传统的纯学术研究,而是依托于现网,针对现网商用情况进行验证,现网参数除了损耗之外也考虑了工程预量,对工程预量也做了前期验证,为以后的商用决策打下基础。”中兴通讯承载网产品副总经理王泰立如是说。
中国移动和中兴通讯在400G QPSK技术领域展开大量深入的合作研究探索工作,目前已取得卓有成效的结果,后续将进一步将验证结果在实践中落地和推广。
推动400G技术发展,筑牢算力网络全光底座
当谈及400G时代是否到来时,李晗表示:“400G相关的算法、器件、拉曼技术、G.654.E超低损大有效面积新型光纤等关键技术已经得到了验证,400G时代到来。”
在李晗看来,400G商用是产业链把光通信产业变得更加紧耦合,建立从需求提出到技术研发再到技术落地环境的良好契机。这就需要政府、运营商、系统厂家、媒体等共同贡献力量,聚焦产业链发展,建立产业生态,做大光通信产业规模做大。目前,业界也逐渐联动起来,为实现这一目标而不断努力。
面向算力网络及“东数西算”布局,需推进400G关键技术发展与研究,实现调制、频谱、基础设施全面技术革新。未来,中国移动将与包括中兴通讯在内的业界伙伴一起,在400G QPSK现网长距离传输、C6T+L6T超宽谱波段扩展、光电联动全光组网技术等方面保持深入合作,推进超高速率、超长距离、超大容量、超宽频谱等关键技术研究和突破,助力OTN网络向大带宽、低时延、高效灵活、安全可靠演进,实现算力网络全光高速互联和全光灵活调度,持续推动新一代光通信技术演进,筑牢算力网络全光底座,为数字经济发展贡献力量。