在日前舉行的“光傳送技術創新與發展論壇”上,中國電信光傳輸專業首席專家李俊杰表示:“預計2024年,骨干長距離400G產業具備規模部署能力,根據400G業務驅動推動網絡建設。”

預計2024年骨干長距離400G產業具備規模部署能力

從標準上來說,基于QPSK的單載波400Gb/s將成為下一代長距離WDM的主流速率。國內CCSA已經完成城域400Gb/s(單載波、16QAM碼型)和長距400Gb/s(雙載波,8QAM/16QAM/QPSK碼型)的標準化工作,400Gb/s超長距標準(單載波,QPSK碼型)預計2023年完成。

400G QPSK是下一代骨干網400G傳輸網的技術方向,下一代骨干網技術需具備以下兩個能力:一,匹配400GE業務需求:單波400G的線路速率是必要條件;采用200G來進行反向復用的方案事實證明不可取。二,滿足超長距需求:400GQPSK在現網傳輸距離達到1500km;16QAM及更高階的調制格式,傳輸距離受限?,F網傳輸距離在1000km以內,達不到長距傳輸要求。

李俊杰透露:“2022年年底到2023年,設備廠家陸續會推出400G QPSK的商用板卡。預計2024年,骨干長距離400G產業具備規模部署能力,根據400G業務驅動推動網絡建設。”

與此同時,可插拔DCO光模塊是城域400G傳輸網發展方向。另外,開放解耦是城域400G WDM設備的重要形態。數據顯示:2021Q2開放解耦WDM系統銷售額同比增長36%,同期整個WDM系統銷售額同比增長似為零,市場領先者為Ciena、Infinera和思科;2021年開放解耦 WDM系統總銷售額超過20億美元。

400G雖然現實骨干 但很快將成為市場主流

“2012年是100G規模部署的元年,經過10年的發展,我們覺得下一代速率應該要開始部署了,那這就面臨200G和400G的比較。”李俊杰說。

目前200G已經相對比較成熟,具備了規模商用的條件。單波200G經過2代技術迭代發展,傳輸能可以滿足覆蓋省干以及大部分省際干線網絡。但它有一個最致命的問題:考慮到未來省際網絡承載400GE業務需求以及傳輸能與100G技術的差距,200G適用于省干網絡使用,不能夠跟下一代需求即400GE相匹配。而單波400G可以直接承載400GE業務,經過2代技術迭代發展,傳輸能可以覆蓋城域/區域應用。“所以從這個角度來看,我們認為在100G業務占主流的情況下,200G出于更低的單位比特傳輸成本,它會在局部有一定應用,但是未來的話肯定還是要進化到滿足400GE以太網業務傳輸需求。”

其實,400G占比在逐年提高,而且網絡流量最大的驅動力已經是來自云,增速迅猛。在過去5年,400GbE在五大互聯網/云巨頭的市場份額占比最大的以太網接口,“長期來看FR4(2km)和DR4(500m)是最主要的光模塊接口類型,我們有理由相信400G很快成為市場主流。”李俊杰說。

截至2021年,400G占比接15%。預計從2020-2027年,400G相干模塊數量將保持超過47%的復合年均增長率,銷售額將保持接25%的復合年均增長率。另外,驅動400G傳輸市場增長的主要驅動力來自城域波分和點到點波分(DCI)。

G.654E產業鏈需要健康引導

提升骨干網傳輸均速率和容量,光纖也是下一個革命的對象。下一代光纖的發展趨勢,就是大有效面積和超低損耗,也就是G.654光纖。值得一提的是,當前基于~90Gbaud的單波長400Gb/s DWDM系統在G.654E光纖中現網傳輸距離預計能達到1500km左右。而在G.652光纖中預計可達800-900公里。

但是,在推進G.654E光纜的部署應用過程中還存在一個風險,也就是:G.654E的價比決定了只適用干骨干傳輸,“小眾”場景(相對于傳輸光纖總量),產業鏈存在可持續發展風險。

為此,李俊杰提出三個呼吁:一,呼吁推動G.654E光纖部署成為國家創新戰略;二,呼吁運營商等最終用戶合理規劃,協同推進G.654E建設,避免大起大落,推動產業鏈良發展;三,呼吁光纖廠商商進一步優化和歸一化技術參數和工藝,必須保證不同廠商G.654E光纖兼容。

客戶側呼吁雙速率400G光模塊

毫無疑問,OTN客戶側互聯是運營骨干網跨系統轉接的不二選擇,400Gb/s WDM系統需要成熟的400G FlexO-SR接口。

為此,李俊杰呼吁業界盡快提供兼容支持400GbE和400GFlexO- SR的雙速率光模塊,規格聚焦在FR4和LR4-6。

不過目前還存在瓶頸,現階段沒有兼容支持53.125Gbps和55.9Gbps雙速率的PAM4DSP芯片,亟需該芯片盡快成熟。

另外,值得關注的是:800G的關注度在提升,其相關標準穩步推進;主流器件商具備100+Gbd相干組件能力,7nm/5nm芯片工藝逐步成熟,為單波800G商用奠定基礎;國內三大運營商均已完成現網試驗,國外已有多個部署案例(如Ufinet、 OmantelAltibox等)。

但是,800G傳輸仍需依賴高波特率芯片和器件、先進的調制編碼算法、低噪聲光放大、大有效面積低損耗光纖、有效增益控制與均衡算法等。(馬秋月/文)

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