預(yù)計(jì)2024年骨干長(zhǎng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力

（馬秋月/文）在日前舉行的“光傳送技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展論壇”上，中國(guó)電信光傳輸專業(yè)首席專家李俊杰表示：“預(yù)計(jì)2024年，骨干長(zhǎng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力，根據(jù)400G業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?！?/p>

預(yù)計(jì)2024年骨干長(zhǎng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力

從標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)說(shuō)，基于QPSK的單載波400Gb/s將成為下一代長(zhǎng)距離WDM的主流速率。國(guó)內(nèi)CCSA已經(jīng)完成城域400Gb/s（單載波、16QAM碼型）和長(zhǎng)距400Gb/s（雙載波，8QAM/16QAM/QPSK碼型）的標(biāo)準(zhǔn)化工作，400Gb/s超長(zhǎng)距標(biāo)準(zhǔn)（單載波，QPSK碼型）預(yù)計(jì)2023年完成。

400G QPSK是下一代骨干網(wǎng)400G傳輸網(wǎng)的技術(shù)方向，下一代骨干網(wǎng)技術(shù)需具備以下兩個(gè)能力：一，匹配400GE業(yè)務(wù)需求：?jiǎn)尾?00G的線路速率是必要條件；采用200G來(lái)進(jìn)行反向復(fù)用的方案事實(shí)證明不可取。二，滿足超長(zhǎng)距需求：400G QPSK在現(xiàn)網(wǎng)傳輸距離達(dá)到1500km；16QAM及更高階的調(diào)制格式，傳輸距離受限?，F(xiàn)網(wǎng)傳輸距離在1000km以內(nèi)，達(dá)不到長(zhǎng)距傳輸要求。

李俊杰透露：“2022年年底到2023年，設(shè)備廠家陸續(xù)會(huì)推出400G QPSK的商用板卡。預(yù)計(jì)2024年，骨干長(zhǎng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力，根據(jù)400G業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?！?/p>

與此同時(shí)，可插拔DCO光模塊是城域400G傳輸網(wǎng)發(fā)展方向。另外，開(kāi)放解耦是城域400G WDM設(shè)備的重要形態(tài)。數(shù)據(jù)顯示：2021 Q2開(kāi)放解耦WDM系統(tǒng)銷售額同比增長(zhǎng)36%，同期整個(gè)WDM系統(tǒng)銷售額同比增長(zhǎng)近似為零，市場(chǎng)領(lǐng)先者為Ciena、Infinera和思科；2021年開(kāi)放解耦 WDM系統(tǒng)總銷售額超過(guò)20億美元。

400G雖然現(xiàn)實(shí)骨干 但很快將成為市場(chǎng)主流

“2012年是100G規(guī)模部署的元年，經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展，我們覺(jué)得下一代速率應(yīng)該要開(kāi)始部署了，那這就面臨200G和400G的比較?！崩羁〗苷f(shuō)。

目前200G已經(jīng)相對(duì)比較成熟，具備了規(guī)模商用的條件。單波200G經(jīng)過(guò)2代技術(shù)迭代發(fā)展，傳輸性能可以滿足覆蓋省干以及大部分省際干線網(wǎng)絡(luò)。但它有一個(gè)最致命的問(wèn)題：考慮到未來(lái)省際網(wǎng)絡(luò)承載400GE業(yè)務(wù)需求以及傳輸性能與100G技術(shù)的差距，200G適用于省干網(wǎng)絡(luò)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(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)2代技術(shù)迭代發(fā)展，傳輸性能可以覆蓋城域/區(qū)域應(yīng)用。“所以從這個(gè)角度來(lái)看，我們認(rèn)為在100G業(yè)務(wù)占主流的情況下，200G出于更低的單位比特傳輸成本，它會(huì)在局部有一定應(yīng)用，但是未來(lái)的話肯定還是要進(jìn)化到滿足400GE以太網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸需求。”

其實(shí)，400G占比在逐年提高，而且網(wǎng)絡(luò)流量最大的驅(qū)動(dòng)力已經(jīng)是來(lái)自云，增速迅猛。在過(guò)去5年，400GbE在五大互聯(lián)網(wǎng)/云巨頭的市場(chǎng)份額占比最大的以太網(wǎng)接口，“長(zhǎng)期來(lái)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(chǎng)主流。”李俊杰說(shuō)。

截至2021年，400G占比接近15%。預(yù)計(jì)從2020-2027年，400G相干模塊數(shù)量將保持超過(guò)47%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率，銷售額將保持接近25%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率。另外，驅(qū)動(dòng)400G傳輸市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自城域波分和點(diǎn)到點(diǎn)波分(DCI)。

G.654E產(chǎn)業(yè)鏈需要健康引導(dǎo)

提升骨干網(wǎng)傳輸均速率和容量，光纖也是下一個(gè)革命的對(duì)象。下一代光纖的發(fā)展趨勢(shì)，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(dāng)前基于~90Gbaud的單波長(zhǎng)400Gb/s DWDM系統(tǒng)在G.654E光纖中現(xiàn)網(wǎng)傳輸距離預(yù)計(jì)能達(dá)到1500km左右。而在G.652光纖中預(yù)計(jì)可達(dá)800-900公里。

但是，在推進(jìn)G.654E光纜的部署應(yīng)用過(guò)程中還存在一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，也就是：G.654E的性價(jià)比決定了只適用干骨干傳輸，“小眾”場(chǎng)景(相對(duì)于傳輸光纖總量)，產(chǎn)業(yè)鏈存在可持續(xù)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)。

為此，李俊杰提出三個(gè)呼吁：一，呼吁推動(dòng)G.654E光纖部署成為國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略；二，呼吁運(yùn)營(yíng)商等最終用戶合理規(guī)劃，協(xié)同推進(jìn)G.654E建設(shè)，避免大起大落，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展；三，呼吁光纖廠商商進(jìn)一步優(yōu)化和歸一化技術(shù)參數(shù)和工藝，必須保證不同廠商G.654E光纖兼容性。

客戶側(cè)呼吁雙速率400G光模塊

毫無(wú)疑問(wèn)，OTN客戶側(cè)互聯(lián)是運(yùn)營(yíng)骨干網(wǎng)跨系統(tǒng)轉(zhuǎn)接的不二選擇，400Gb/s WDM系統(tǒng)需要成熟的400G FlexO-SR接口。

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

不過(guò)目前還存在瓶頸，現(xiàn)階段沒(méi)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(guān)注的是：800G的關(guān)注度在提升，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)步推進(jìn)；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(chǔ)；國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商均已完成現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)，國(guó)外已有多個(gè)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(jìn)的調(diào)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。

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