消息 摘要：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。
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。为此，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”。在今天举行的论坛第四场线上活动“400G技术专场”上，华为光系统首席专家张德江发表了题为“下一代光传送网技术演进”的主题演讲。他表示，下一代传送网将走向400G*80波，400G QPSK将成为干线主流码型，预计2023年400G QPSK商用。
当前，业务流量持续攀升，光传送网需要向更大容量演进。根据市场研究机构Omdia的预测，未来流量将继续保持高速增长，2019年~2024年流量年均增长23%，从2019年的189000PB增长到2024年的532000PB。
从需求侧来看，流量持续高速增长，比特成本需要持续降低。而从供给侧来看，技术面临香农极限制约，比特成本降低面临挑战。华为光系统首席专家张德江指出，光传送网降低成本的方式主要分为以下几个发展阶段——起步阶段：1977-1995年，逐点电中继，20%容量年均提升，光口提速降成本；发展阶段：1995-2008年，强度调制，直接检测，光放大及色散管理，78%容量年均提升，单波提距降成本；相干阶段：2008-现在，相位调制，相干接收，oDSP数字信号处理，20%谱效率年均提升，单纤提容降成本。未来十年，频谱效率提升挑战越来越大，当产业面临发展瓶颈，就需要创新突破，提升单纤容量是光通信发展永恒主题。
“光传送产业发展的基本规律：距离不变，容量翻倍。”华为光系统首席专家张德江认为，新一代400G相对200G要实现容量翻倍，光频谱将从C波段向C+L波段扩展，预计2023年400G QPSK商用，实现单纤32T超大容量，传输能力与100G/200G QPSK相当。下一代传送网将走向400G*80波，而400G*80波干线光系统的目标是：组网能力、光纤基础设施、运维习惯不变。首先，400G*80波的组网能力与100G/200G相当，现网按100G/200G QPSK能力设置OMS段，400G QPSK理论上与100G传输能力相当；其次，光纤基础设施可以利旧，支持在现有G.652、G.655光纤部署，不改变现有机房、光放站、中继站点设置；再次，部署运维习惯无需改变，开局交付与现有100G/200G系统相当，智能调测，从手工到自动化（AI）。
在华为光系统首席专家张德江看来，下一代光传送网主要包括以下四大关键技术：
一是光系统级技术创新，SRS效应控制。抑制受激拉曼散射影响，实现端到端光系统极致性能，包括光放增益倾斜补偿、ASE填充及控制技术、系统均衡技术等。
二是相干光模块，性能同100/200G。光模块方面进行新材料、新工艺、新算法创新，挑战性能与100G相当。新材料包括130G+超高速器件使能400G QPSK调制，新工艺包括光电合封新有效优化链路带宽，新算法包括端到端损伤补偿，逼近香农极限。
三是光交换，性能对齐C波段。包括LCOS及其控制算法突破，实现宽谱低损耗；高分辨率LCOS芯片、光谱整形算法，创新WSS光谱整形算法，降低滤波代价。
四是光放大，宽频谱、低噪声。新型增益光纤与工艺突破，目标实现C+L宽谱低噪声放大。
展望未来10年，华为光系统首席专家张德江预测，随着800G/1.6T*80波的发展，单纤容量将再翻番。新频谱方面实现S+C+L波段，新器件方面实现180GB+高波特率，新算法方面SE>4~6。800G/1.6T*80波主要分为三个阶段：第一阶段，突破光放大频谱扩展到S波段，是实现1.6T*80波的基础；第二阶段，突破高速光模块，包括高速光电器件与高阶调制算法；第三阶段：突破C+L+S超宽谱光系统，实现极致性能及稳态光系统。
在高速光通信领域，华为与客户深入开展联合创新，共同推进光传送网向更高速率演进。截至目前，华为已经在实践中积累了前沿技术高速传输测试案例，例如：2020年10月，华为完成业界第一个单波1.6T+现网测试；2021年底，华为与中国移动完成下一代传送网400G QPSK ULH测试。通过光通信产业上下游通力合作，400G*80波下一代传送网将很快走向技术成熟，预计在2023年迎来商用。
