预计2024年骨干长距离400G产业具备规模部署能力

  ICC讯 在日前举行的“光传送技术创新与发展论坛”上，中国电信光传输专业首席专家李俊杰表示：“预计2024年，骨干长距离400G产业具备规模部署能力，根据400G业务驱动推动网络建设。”

  预计2024年骨干长距离400G产业具备规模部署能力

  从标准上来说，基于QPSK的单载波400Gb/s将成为下一代长距离WDM的主流速率。国内CCSA已经完成城域400Gb/s(单载波、16QAM码型)和长距400Gb/s(双载波，8QAM/16QAM/QPSK码型)的标准化工作，400Gb/s超长距标准(单载波，QPSK码型)预计2023年完成。

  400G QPSK是下一代骨干网400G传输网的技术方向，下一代骨干网技术需具备以下两个能力：一，匹配400GE业务需求：单波400G的线路速率是必要条件;采用200G来进行反向复用的方案事实证明不可取。二，满足超长距需求：400G QPSK在现网传输距离达到1500km;16QAM及更高阶的调制格式，传输距离受限。现网传输距离在1000km以内，达不到长距传输要求。

  李俊杰透露：“2022年年底到2023年，设备厂家陆续会推出400G QPSK的商用板卡。预计2024年，骨干长距离400G产业具备规模部署能力，根据400G业务驱动推动网络建设。”

  与此同时，可插拔DCO光模块是城域400G传输网发展方向。另外，开放解耦是城域400G WDM设备的重要形态。数据显示：2021 Q2开放解耦WDM系统销售额同比增长36%，同期整个WDM系统销售额同比增长近似为零，市场领先者为Ciena、Infinera和思科;2021年开放解耦 WDM系统总销售额超过20亿美元。

  400G虽然现实骨干 但很快将成为市场主流

  “2012年是100G规模部署的元年，经过10年的发展，我们觉得下一代速率应该要开始部署了，那这就面临200G和400G的比较。”李俊杰说。

  目前200G已经相对比较成熟，具备了规模商用的条件。单波200G经过2代技术迭代发展，传输性能可以满足覆盖省干以及大部分省际干线网络。但它有一个最致命的问题：考虑到未来省际网络承载400GE业务需求以及传输性能与100G技术的差距，200G适用于省干网络使用，不能够跟下一代需求即400GE相匹配。而单波400G可以直接承载400GE业务，经过2代技术迭代发展，传输性能可以覆盖城域/区域应用。“所以从这个角度来看，我们认为在100G业务占主流的情况下，200G出于更低的单位比特传输成本，它会在局部有一定应用，但是未来的话肯定还是要进化到满足400GE以太网业务传输需求。”

  其实，400G占比在逐年提高，而且网络流量最大的驱动力已经是来自云，增速迅猛。在过去5年，400GbE在五大互联网/云巨头的市场份额占比最大的以太网接口，“长期来看FR4(2km)和DR4(500m)是最主要的光模块接口类型，我们有理由相信400G很快成为市场主流。”李俊杰说。

  截至2021年，400G占比接近15%。预计从2020-2027年，400G相干模块数量将保持超过47%的复合年均增长率，销售额将保持接近25%的复合年均增长率。另外，驱动400G传输市场增长的主要驱动力来自城域波分和点到点波分(DCI)。

  G.654E产业链需要健康引导

  提升骨干网传输均速率和容量，光纤也是下一个革命的对象。下一代光纤的发展趋势，就是大有效面积和超低损耗，也就是G.654光纤。值得一提的是，当前基于~90Gbaud的单波长400Gb/s DWDM系统在G.654E光纤中现网传输距离预计能达到1500km左右。而在G.652光纤中预计可达800-900公里。

  但是，在推进G.654E光缆的部署应用过程中还存在一个风险，也就是：G.654E的性价比决定了只适用干骨干传输，“小众”场景(相对于传输光纤总量)，产业链存在可持续发展风险。

  为此，李俊杰提出三个呼吁：一，呼吁推动G.654E光纤部署成为国家创新战略;二，呼吁运营商等最终用户合理规划，协同推进G.654E建设，避免大起大落，推动产业链良性发展;三，呼吁光纤厂商商进一步优化和归一化技术参数和工艺，必须保证不同厂商G.654E光纤兼容性。

  客户侧呼吁双速率400G光模块

  毫无疑问，OTN客户侧互联是运营骨干网跨系统转接的不二选择，400Gb/s WDM系统需要成熟的400G FlexO-SR接口。

  为此，李俊杰呼吁业界尽快提供兼容支持400GbE和400GFlexO- SR的双速率光模块，规格聚焦在FR4和LR4-6。

  不过目前还存在瓶颈，现阶段没有兼容支持53.125Gbps和55.9Gbps双速率的PAM4DSP芯片，亟需该芯片尽快成熟。

  另外，值得关注的是：800G的关注度在提升，其相关标准稳步推进;主流器件商具备100+Gbd相干组件能力，7nm/5nm芯片工艺逐步成熟，为单波800G商用奠定基础;国内三大运营商均已完成现网试验，国外已有多个部署案例(如Ufinet、 OmantelAltibox等)。

  但是，800G传输仍需依赖高波特率芯片和器件、先进的调制编码算法、低噪声光放大、大有效面积低损耗光纤、有效增益控制与均衡算法等。