在近日舉辦的“智算時代光通信創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展研討會”上，中國移動研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副所長張德朝出席并發(fā)表主題演講。他表示，近期，G.654.E光纖是超400G傳輸?shù)闹匾鼓芗夹g(shù)，將在骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用；中長期，空芯光纖有望構(gòu)建下一代顛覆性的新網(wǎng)絡(luò)體系，將率先在智算中心實現(xiàn)應(yīng)用突破。

400G高速全光網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn)

面向算力網(wǎng)絡(luò)新需求，中國移動聯(lián)合業(yè)界引領(lǐng)400G代際技術(shù)演進(jìn)，協(xié)同攻關(guān)“C+L”端到端一體化技術(shù)，推動新型光纖及T比特級光傳輸技術(shù)發(fā)展，為構(gòu)筑面向算力網(wǎng)絡(luò)的全光底座奠定堅實基礎(chǔ)。

中國移動400G全光骨干網(wǎng)已完成業(yè)界首次規(guī)模應(yīng)用，覆蓋超135個城市，實現(xiàn)“東數(shù)西算”八大樞紐間的400G高速互聯(lián)。在技術(shù)方面，率先在骨干網(wǎng)400G中提出并采用了130GBd光模塊+QPSK+C6T/L6T技術(shù)路線?！?00G骨干網(wǎng)選擇G.652.D比較多，G.654.E也有一部分，但隨著超長距離的發(fā)展、智算中心高速互聯(lián)逐漸下沉到城域，城域網(wǎng)有望成為G.654.E未來應(yīng)用的新場景。”張德朝說。

在會上，張德朝分享了中國移動在400G高速全光網(wǎng)的多項技術(shù)研究進(jìn)展。

在“C+L”波段全一體化方面，推動“C+L”一體化OTU和OXC技術(shù)突破，解決全波段交換調(diào)度問題，中國移動協(xié)同長飛公司攻關(guān)超寬譜鉺-鉍共摻光纖放大器，平均增益已超20dB，后續(xù)噪聲系數(shù)等核心指標(biāo)還需進(jìn)一步優(yōu)化提升。并完成跨87nm一體化、總?cè)萘?2.1Tb/s、最高速率達(dá)1Tb/s的超高速光傳輸原型試驗。

在T比特級高速光傳輸技術(shù)方面，中國移動與產(chǎn)業(yè)界通力合作，立項G.709.b1t標(biāo)準(zhǔn)，開啟B1T電層標(biāo)準(zhǔn)研究和制定，將實現(xiàn)接口速率從B100G到B1T的提升。同時，基于ITU-T B1T標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，中國移動已聯(lián)合完成業(yè)界首個B1T超大帶寬電交叉OTN原型系統(tǒng)。

張德朝指出，T比特級全光網(wǎng)發(fā)展面臨三大挑戰(zhàn)，一是面臨光纖、速率、放大、碼型等多維度組合，需盡快研究明確技術(shù)路線；二是T比特系統(tǒng)頻譜需擴(kuò)展至24THz以上，激光器、光放大器等有源器件面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；三是面向長距離T比特多波段光傳輸，超低損G.654.E光纖需進(jìn)一步優(yōu)化匹配超寬譜系統(tǒng)應(yīng)用需求。

應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，業(yè)界須探索更高速率，更寬頻譜。前者要改變現(xiàn)在的速率體系，進(jìn)一步攻關(guān)超200GBd光相干收發(fā)等核心組件。后者要把握大有效模場面積G.654光纖的傳輸性能優(yōu)勢，加緊攻克截止波長影響不明確、參數(shù)定義需擴(kuò)展、短波水峰待優(yōu)化等挑戰(zhàn)。

空芯光纖需為大規(guī)模商用做準(zhǔn)備

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看，目前反諧振空芯光纖在單點最低損耗方面的突破已基本完成，但在信道模型構(gòu)建、傳輸系統(tǒng)、運維、生產(chǎn)制造和應(yīng)用場景等方面仍需開展大量深入研究工作，為后續(xù)大規(guī)模應(yīng)用構(gòu)建完善的技術(shù)路線和體系。

在此過程，中國移動與合作伙伴就反諧振空芯光纖及其傳輸系統(tǒng)開展全方位持續(xù)性的系統(tǒng)研究，與攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)合作伙伴形成“一項國際領(lǐng)先，二項業(yè)界首次”標(biāo)志性成果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，采用四單元截斷型雙層嵌套結(jié)構(gòu)，創(chuàng)0.1dB/km超低損耗和2.6萬倍高階模抑制比紀(jì)錄，并試驗部署。在系統(tǒng)試驗上，首次在S+C+L超寬譜下，實現(xiàn)了同波長單纖雙向377.6Tb/s的百km空芯光纖傳輸驗證。在現(xiàn)網(wǎng)示范上，完成首個800G空芯光纖傳輸技術(shù)試驗網(wǎng)，在深圳龍崗-東莞鳳崗，基于空芯光纖實現(xiàn)160波×800Gb/s傳輸技術(shù)試驗。

張德朝指出，空芯光纖發(fā)展還面臨兩大挑戰(zhàn)：一是空芯光纖的氣體光譜吸收問題顯著；二是空芯光纖的新型傳輸特性需進(jìn)一步優(yōu)化。下一步，行業(yè)一方面要進(jìn)一步加強(qiáng)光纖自身的標(biāo)準(zhǔn)化和實用化部署等技術(shù)研究，另一方面應(yīng)研發(fā)匹配空芯光纖傳輸特性的新型器件、模塊、設(shè)備，開辟光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展新藍(lán)海。

“在應(yīng)用場景方面，面向長距離傳輸，空芯光纖應(yīng)用仍面臨較多挑戰(zhàn)，面向數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，空芯光纖有望率先獲得應(yīng)用?！睆埖鲁硎?，數(shù)據(jù)中心內(nèi)/間互聯(lián)距離相對較短，且在AI大模型等新業(yè)態(tài)驅(qū)動下，具有超低時延、超大帶寬光互聯(lián)應(yīng)用需求，有望在該場景實現(xiàn)空芯光纖由書架走向貨架的第一步，但技術(shù)路線仍有待進(jìn)一步攻關(guān)。

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作者：朱文鳳

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