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    資訊
    2024/1/27 14:13

    中國移動400G超長距全光骨干網技術創新項目獲“光華杯”總決賽一等獎

    C114通信網  

    日前,第二屆“光華杯”千兆光網應用創新大賽全國總決賽第二輪及頒獎儀式在深圳成功舉辦。中國移動牽頭申報的《助力國家“東數西算”戰略,400G超長距全光骨干傳輸網大動脈技術創新》項目在入圍總決賽的320個優秀項目中脫穎而出,榮獲全國一等獎。

    該項目此前在“光華杯”全光運力專題賽榮獲特等獎,項目在國內首次打通東數西算工程長三角樞紐(寧波)到貴州樞紐(貴安)400G鏈路,并基于該鏈路完成了“東數西存”和“東視西渲”業務實踐演示,在東數西算超級工程上踏出堅實的一步。

    此次獲獎項目創造了400G傳輸領域的多個世界紀錄:現網6028公里最長傳輸距離;超長距32T最大單纖容量;7000公里實驗室最長傳輸距離等。中國移動已經基于此技術啟動省際骨干傳送網400G OTN新技術試驗網的建設,覆蓋全國所有省份,包括東數西算工程所有樞紐節點和其他重要算力節點,全力支持“東數西算”戰略落地。

    算力需求急劇膨脹,400G規模商用元年到來

    2022年“東數西算”工程實施,算力網絡蓬勃發展;2023年OpenAI掀起的AI狂潮席卷全球,算力概念進一步升溫,成為數字經濟時代的新型生產力。

    隨著“東數西算”工程的逐步落地,“東數西算”“東數西訓”“東數西存”“東數西渲”等帶來大量新業務、新應用、新技術、新模式,對底層網絡的架構、容量、速率、時延、能效、智能、安全性等提出了一系列新要求與挑戰。

    統計數據顯示,骨干網的流量每年正以30%-50%的速度飛速增長,需要持續提升網絡容量,滿足算力業務不斷增長的需求。骨干傳送網絡作為“東數西算”工程的重要組成部分,急需轉型升級構建承載算力的全光底座。

    400G是繼100G/200G后的下一代骨干OTN代際技術,被喻為算力網絡時代的“承重墻”。400G光傳輸系統將在100G的基礎上進一步提升網絡容量、降低每比特光傳輸成本、功耗、以及時延,能有效地解決運營商面臨的業務流量增長及算力網絡業務新需求帶來的壓力。因此,推動400G長距傳輸解決方案的成熟并規模商用,構建自主可控的產業鏈,對于國家“東數西算”戰略落地,千行百業數字化轉型升級尤為重要。

    2023年11月,中國移動省際骨干傳送網400G OTN新技術試驗網設備集中采購項目已完成評標工作,2023年因此成為400G規模商用的元年。據了解,該項目集中采購OTN設備1910臺、400G線路OTU端口11190個,建成后將成為全球規模最大的400G OTN網絡。

    400G QPSK@C6T+L6T,下一代全光骨干傳送網的必然選擇

    中國移動集團級首席專家、中國移動研究院基礎網絡技術研究所所長李晗介紹,400G是指單波長能夠承載400G類型業務的傳輸技術。400G時代,超高速光器件、超寬譜有源模塊和超寬帶光系統架構三方面將面臨巨大變革。

    一是超高速光器件,從100G到400G時代,高帶寬光電器件、高性能DSP算法、先進芯片制造工藝共同推動信號符號率從~30GBd提升四倍至~130GBd,滿足400G QPSK高性能傳輸。

    二是超寬譜有源模塊,采用400G QPSK實現容量翻倍,要求由C波段擴展到C+L波段,C+L總寬度≥12THz,挑戰巨大。中國移動通過優化有源區材料和結構設計,改善C6T+L6T一體化調制接收機性能,向一體化的12THzC+L波段WSS演進。

    三是超寬帶光系統架構,12THz頻譜導致光層從1套到2套,同時受激拉曼散射(SRS)成為新的鏈路損傷,給系統傳輸性能和網絡運維能力帶來全新挑戰。“比較好的方法是,光層向一體化演進,降低運維難度;功率傾斜、放大器斜率配置均衡SRS;將平坦度調至<±0.5dB,并研究動態場景下SRS自適應均衡方案。”李晗說。

    可以說,400G QPSK@C6T+L6T超長距全光傳輸解決方案是下一代全光骨干傳送網的必然選擇,該解決方案在未來的5年內具有不可替代性,能有效的解決網絡流量持續增加給運營帶來的壓力,滿足算力業務不斷增長的需求。

    創新驅動,產業牽引,全面支撐“東數西算”戰略

    而400G作為100G/200G后的一個大代際,可持續10年。從產業角度看,400G超長距解決方案規模商用,將起到很好的示范作用。

    一方面將推動上下游產業的快速發展,特別是國產化水平的不斷提升。首先,400G高端芯片,技術壁壘高價值占比約70%,基本由國外壟斷,中國移動作為產業鏈鏈長,堅持以用促研,正牽引國內產業鏈聚集力量實現技術突破;其次,光器件產品種類繁多,將推動國產廠商參與全球競爭。

    另一方面,400G全光傳輸解決方案是“東數西算”網絡的重要光底座,將給網絡帶來大帶寬、低成本、低功耗的顯著變化,促進上游應用的不斷豐富和發展。“東數西算”、“東數西訓”、“東數西存”、“東數西渲”、“東數西挖”、“東數西加”等應用將如雨后春筍般不斷涌現,極大地豐富“東數西算”的應用場景,預計未來將帶動萬億數字產業規模。

    此次獲獎項目也將加速超長距400G OTN的成熟商用,中國移動基于該項目貢獻專利27項,高水平論文2篇,Nature報告1篇,行標1項,并發布了《下一代全光骨干傳送網白皮書》和《“九州”算力光網目標網架構白皮書》,持續引領行業標準和產業成熟。

    面向未來,中國移動秉持“光電貫東西,一網通九州”的設計理念,“以網強算、以光筑底、以算為核”,圍繞國家八大算力樞紐搭建高速互聯的直達網絡,分場景、分階段應用400G OTN等新技術應用,全面支撐國家“東數西算”戰略落地。

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