中國聯(lián)通王光全：G.654E鋪路，400G將成“東數(shù)西算”重要運力之一

4月12日消息（林想）在今天召開的“2022中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”的400G技術專場活動中，中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡技術研究中心總監(jiān)、教授級高工王光全表示，400G將是“東數(shù)西算”重要運力之一，G.654.E光纖由于可以顯著提升400G WDM等高速系統(tǒng)無電中繼傳輸距離，應加快推動G.654.E光纖在骨干長途光網(wǎng)絡的應用部署，構建超高速超長距大容量骨干光網(wǎng)絡，服務于國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的落地實施。同時他透露，中國聯(lián)通2022年將啟動400G新技術試驗網(wǎng)。

400G將是“東數(shù)西算”重要運力之一

2022年2月，國家發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)文件，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。

《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》，提出構建數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡，布局建設全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，加快實施“東數(shù)西算”工程。

“東數(shù)西算”工程驅動算力網(wǎng)絡快速發(fā)展。王光全表示，“東數(shù)西算”需要的算力網(wǎng)絡應具備超強運力、IP+光協(xié)協(xié)同特點之外，光網(wǎng)絡提供高品質(zhì)連接和超強運力。

全光算力網(wǎng)絡有效地將“東數(shù)”運送到“西算”，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平，為泛在算力資源提供運力保障，助力“東數(shù)西算”戰(zhàn)略實施。王光全同時強調(diào)，要想建設“全光算力網(wǎng)絡”需要實現(xiàn)三大“硬指標”。

一是提升全光底座基礎承載能力，為算力調(diào)度提供強大的運力保障。以超高速率、超大容量、超長距離、超寬靈活、超強智能為目標，提供動態(tài)靈活超強運力，保障算力資源高效連接調(diào)度。

二是實現(xiàn)高速泛在光接入，推進高品質(zhì)光業(yè)務網(wǎng)發(fā)展，實現(xiàn)全光入云。構建架構穩(wěn)、覆蓋全的綜合業(yè)務區(qū)和全光錨點，提供多種技術體制的高速泛在光接入，實現(xiàn)靈活便捷全光入云。

三是推進光網(wǎng)絡開放解耦與智能化增強，朝著自智光網(wǎng)絡演進。以SDN化為抓手，推動光網(wǎng)絡開放與解耦；聚焦AI、數(shù)字孿生、意圖驅動等技術創(chuàng)新，不斷提升光網(wǎng)絡自動化和智能化。

在王光全看來，全光算力網(wǎng)絡有效地將“東數(shù)”運送到“西算”，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平，為泛在算力資源提供運力保障，助力“東數(shù)西算”戰(zhàn)略實施。同時他強調(diào)，400G將是光網(wǎng)絡超100G時代的重要速率選擇，也將成為“東數(shù)西算”的重要運力技術之一。

G.654E為骨干400G WDM應用鋪路

談到超高速率不得不談高速相干WDM技術。王光全表示，經(jīng)過近十年的發(fā)展，高速相干WDM技術朝著極致超強性能的長途骨干網(wǎng)應用和高集成度低功耗可插拔的城域網(wǎng)應用發(fā)展，共同推進了城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)的發(fā)展。

“對于骨干網(wǎng)400G WDM來說，除了頻譜效率和傳輸容量外，我們更關注傳輸距離本身。”王光全表示，這就涉及到光信噪比（OSNR），衡量系統(tǒng)傳輸性能；增強FEC能力，降低BtB OSNR容限，受限于器件和技術；更低噪聲EDFA，拉曼或混合放大，安全性考慮；低衰減大有效面積光纖（G.654.E）等技術，所以這幾大指標的綜合效能決定400G WDM的傳輸性能。

隨著單波長400G WDM相干傳輸技術逐步成熟，400G WDM將在城域網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和骨干網(wǎng)相繼部署，滿足400GE業(yè)務發(fā)展需求。但如何更好進行光纜網(wǎng)絡更新?lián)Q代和頻譜擴展傳輸是未來400G WDM應用的關鍵技術，需要進一步綜合評估。

“增加400G及以上 WDM系統(tǒng)容量時，必須兼顧傳輸距離、光纖頻譜使用等因素。”王光全指出，應在保持400G及以上 WDM光復用段距離不變化的前提下充分提高傳輸容量，必要時應考慮新型放大技術的應用，不應因為增加WDM系統(tǒng)容量而減少光復用段的距離。

王光全指出，現(xiàn)網(wǎng)測試和實驗室試驗證明，大有效面積低損耗的G.654E光纖適合于承載骨干及城域網(wǎng)400G系統(tǒng)傳輸性能，已成為400G及更高速率WDM系統(tǒng)應用的主要光纖選擇。

近年來中國聯(lián)通聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈積極推動在陸地高速傳輸系統(tǒng)引入兼具大有效面積和低損耗特性光纖（G.654.E），開展G.654.E光纖標準化、產(chǎn)業(yè)化及試驗示范，推動產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。目前中國聯(lián)通、中國電信、中國移動和國家電網(wǎng)均在商用部署。

在王光全看來，G.654.E光纖可以顯著提升400G WDM等高速系統(tǒng)無電中繼傳輸距離，要加快推動G.654.E光纖在骨干長途光網(wǎng)絡的應用部署，構建超高速超長距大容量骨干光網(wǎng)絡，服務于國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的落地實施，是新建光纖的主要選擇之一。

王光全同時指出，面對“東數(shù)西算”，400G WDM系統(tǒng)已不僅僅是網(wǎng)絡屬性，還要更加關注其業(yè)務屬性，更好推進全光算力網(wǎng)絡的實現(xiàn)。據(jù)他預測，從未來應用來看，400G WDM技術將率先在城域網(wǎng)中得到應用。“為應對城域流量劇增和400G接口應用，城域光網(wǎng)絡將率先引入400G WDM技術。隨著CMOS工藝和集成光子技術進步，相干光模塊從MSA逐步向標準化可插拔封裝形式演進，不斷減小尺寸，降低功耗，提升設備集成度。同時在城域網(wǎng)應用中，可插拔400G WDM技術將越來越受青睞。”

與此同時，400G可插拔相干光模塊逐步實現(xiàn)標準化，應用不斷擴展。400G相干光模塊不斷小型化，已有QSFP封裝，具備白光模塊相同封裝；IP與光網(wǎng)邊界越來越模糊，400G相干光模塊不僅僅是光網(wǎng)絡的技術，也可應用于IP網(wǎng)；值得注意的是，在SDN統(tǒng)一管控和網(wǎng)絡融合大背景下，城域網(wǎng)中 “IP+光”能否重新迎來轉機值得關注。

今年將啟動400G新技術試驗網(wǎng)

為了進一步筑牢面向算力網(wǎng)絡的低時延、高帶寬、高可靠、高安全的全光傳送底座，實現(xiàn)算力業(yè)務高質(zhì)量傳送，中國聯(lián)通在今年年初發(fā)布了全光算力網(wǎng)絡行動。

王光全透露，該計劃主要包含三大內(nèi)容：光纜路由持續(xù)優(yōu)化，構建“OXC+OTN”光電融合協(xié)同網(wǎng)絡和打造高速低時延圈，提升用戶感知。具體而言：

一是聚焦業(yè)務流量及算力中心，建設低時延骨干光纜網(wǎng)。在現(xiàn)有“八縱八橫”基礎上，持續(xù)優(yōu)化八大核心算力樞紐節(jié)點間低時延直達光纜；聚焦京津冀、長三角、粵港澳、成渝、魯豫陜等算力集群區(qū)域，實現(xiàn)光纜最優(yōu)接入。

二是打造大帶寬、低時延、高安全的光電協(xié)同骨干傳輸網(wǎng)。實現(xiàn)24個聯(lián)通自有數(shù)據(jù)中心ROADM網(wǎng)全覆蓋；重點段落部署應用400G和OXC，打造超大帶寬全光傳送底座。

三是打造四大城市群低時延圈。京津冀區(qū)域、長三角區(qū)域、大灣區(qū)區(qū)域、成渝區(qū)域等區(qū)域內(nèi)時延低于10ms，核心城市間2~3ms。王光全透露，中國聯(lián)通2022年將啟動400G新技術試驗網(wǎng)。

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