預計2024年骨干長(cháng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規模部署能力

  ICC訊 在日前舉行的“光傳送技術(shù)創(chuàng )新與發(fā)展論壇”上，中國電信光傳輸專(zhuān)業(yè)首席專(zhuān)家李俊杰表示：“預計2024年，骨干長(cháng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規模部署能力，根據400G業(yè)務(wù)驅動(dòng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )建設?！?

  預計2024年骨干長(cháng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規模部署能力

  從標準上來(lái)說(shuō)，基于QPSK的單載波400Gb/s將成為下一代長(cháng)距離WDM的主流速率。國內CCSA已經(jīng)完成城域400Gb/s(單載波、16QAM碼型)和長(cháng)距400Gb/s(雙載波，8QAM/16QAM/QPSK碼型)的標準化工作，400Gb/s超長(cháng)距標準(單載波，QPSK碼型)預計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?A href="http://joq5k4q.cn/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=400G&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">400G的線(xiàn)路速率是必要條件;采用200G來(lái)進(jìn)行反向復用的方案事實(shí)證明不可取。二，滿(mǎn)足超長(cháng)距需求：400G QPSK在現網(wǎng)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(wǎng)傳輸距離在1000km以?xún)?，達不到長(cháng)距傳輸要求。

  李俊杰透露：“2022年年底到2023年，設備廠(chǎng)家陸續會(huì )推出400G QPSK的商用板卡。預計2024年，骨干長(cháng)距離400G產(chǎn)業(yè)具備規模部署能力，根據400G業(yè)務(wù)驅動(dòng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )建設?！?

  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設備的重要形態(tài)。數據顯示：2021 Q2開(kāi)放解耦WDM系統銷(xiāo)售額同比增長(cháng)36%，同期整個(gè)WDM系統銷(xiāo)售額同比增長(cháng)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系統總銷(xiāo)售額超過(guò)20億美元。

  400G雖然現實(shí)骨干 但很快將成為市場(chǎng)主流

  “2012年是100G規模部署的元年，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)相對比較成熟，具備了規模商用的條件。單波200G經(jīng)過(guò)2代技術(shù)迭代發(fā)展，傳輸性能可以滿(mǎn)足覆蓋省干以及大部分省際干線(xiàn)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/區域應用?！八詮倪@個(gè)角度來(lái)看，我們認為在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 )在局部有一定應用，但是未來(lái)的話(huà)肯定還是要進(jìn)化到滿(mǎn)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(cháng)期來(lái)看FR4(2km)和DR4(500m)是最主要的光模塊接口類(lèi)型，我們有理由相信400G很快成為市場(chǎng)主流?！崩羁〗苷f(shuō)。

  截至2021年，400G占比接近15%。預計從2020-2027年，400G相干模塊數量將保持超過(guò)47%的復合年均增長(cháng)率，銷(xiāo)售額將保持接近25%的復合年均增長(cháng)率。另外，驅動(dòng)400G傳輸市場(chǎng)增長(cháng)的主要驅動(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

  提升骨干網(wǎng)傳輸均速率和容量，光纖也是下一個(gè)革命的對象。下一代光纖的發(fā)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(cháng)400Gb/s DWDM系統在G.654E光纖中現網(wǎng)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(jìn)G.654E光纜的部署應用過(guò)程中還存在一個(gè)風(fēng)險，也就是：G.654E的性?xún)r(jià)比決定了只適用干骨干傳輸，“小眾”場(chǎng)景(相對于傳輸光纖總量)，產(chǎn)業(yè)鏈存在可持續發(fā)展風(fēng)險。

  為此，李俊杰提出三個(gè)呼吁：一，呼吁推動(dòng)G.654E光纖部署成為國家創(chuàng )新戰略;二，呼吁運營(yíng)商等最終用戶(hù)合理規劃，協(xié)同推進(jìn)G.654E建設，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(chǎng)商商進(jìn)一步優(yōu)化和歸一化技術(shù)參數和工藝，必須保證不同廠(chǎng)商G.654E光纖兼容性。

  客戶(hù)側呼吁雙速率400G光模塊

  毫無(wú)疑問(wèn)，OTN客戶(hù)側互聯(lián)是運營(yíng)骨干網(wǎng)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(yè)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(guò)目前還存在瓶頸，現階段沒(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)標準穩步推進(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;國內三大運營(yíng)商均已完成現網(wǎng)試驗，國外已有多個(gè)部署案例(如Ufinet、 OmantelAltibox等)。

  但是，800G傳輸仍需依賴(lài)高波特率芯片和器件、先進(jìn)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。