網(wǎng)絡(luò)建設(shè)挺立潮頭：中國400G商用拉開帷幕 800G有序推進(jìn)

（一飛/文）隨著大數(shù)據(jù)和人工智能大模型的開發(fā)與應(yīng)用加速，全球主要國家對算力和網(wǎng)絡(luò)的投資不斷增長。在中國，一系列指導(dǎo)性的政策正在引導(dǎo)算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的快速、健康發(fā)展，一些新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也因此得以投入實用，包括全球矚目的400G/800G光傳輸、光器件、光纖光纜等。

為滿足國內(nèi)不斷高漲的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，支持經(jīng)濟(jì)社會的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，國內(nèi)電信運(yùn)營商積極投資400G/800G技術(shù)研發(fā)和商用試點(diǎn)，不僅有效提升了國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的總體性能，還帶動國內(nèi)在相關(guān)科技領(lǐng)域穩(wěn)居世界前沿，為數(shù)字中國、東數(shù)西算等國家戰(zhàn)略的部署和實施奠定了扎實基礎(chǔ)。

全方位進(jìn)步

在光傳輸領(lǐng)域，單波速率提升和更多波段、波長的引入是技術(shù)進(jìn)步的主要依托，這不僅需要基礎(chǔ)科學(xué)理論的突破，也需要芯片、光纖、光學(xué)器件的改進(jìn)和突破。2023年400G波段擴(kuò)展、元器件和設(shè)備都趨于成熟，其中C+L擴(kuò)展波段已被確定為提升容量的重要技術(shù)方向，國內(nèi)通信企業(yè)還在電信運(yùn)營商的引導(dǎo)下積極推進(jìn)光模塊、放大器、光交叉等器件和光纖的研發(fā)和生產(chǎn)，為運(yùn)營商試點(diǎn)、商用布局做好了充分準(zhǔn)備。

在800G領(lǐng)域，ITU-T、OIF、IEEE802.3、CCSA等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)組織都在積極投入研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定，國內(nèi)中興通訊、華為等廠商也在這一領(lǐng)域積極布局芯片、模塊、系統(tǒng)設(shè)備等。近日華為發(fā)布了業(yè)界首款800G可調(diào)超高速光模塊，內(nèi)置的芯片也由華為自主研發(fā)。

2020-2022年，從家庭用戶到行業(yè)客戶對網(wǎng)絡(luò)的需求都表現(xiàn)強(qiáng)勁，這促使運(yùn)營商加快了光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，帶動光器件市場出現(xiàn)強(qiáng)勁增長。受市場前景影響，400G/800G及以上高速率模塊器件的標(biāo)準(zhǔn)化、可商用產(chǎn)品化進(jìn)展非?？欤型?024年迎來商用爆發(fā)期。同時因應(yīng)市場的關(guān)注，400G/800G技術(shù)將持續(xù)在帶寬、容量、時延和能耗等方面繼續(xù)演進(jìn)。

中國移動：400G研發(fā)和商用提速

目前國內(nèi)三大運(yùn)營商中，中國移動已建成全球最大的100G/200G光傳送骨干網(wǎng)，省際帶寬超過800T。不過隨著千兆家庭寬帶、政企專線等業(yè)務(wù)的日漸普及，以及AI大模型和服務(wù)的發(fā)展、東數(shù)西算戰(zhàn)略的落地，國內(nèi)骨干網(wǎng)面臨的升級壓力依然巨大。為此中國移動一直在積極推動400G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，提出了構(gòu)建基于400G+OXC的新型全光網(wǎng)。

400G是指單波長能夠承載400G類型業(yè)務(wù)的傳輸技術(shù)，中國移動從國內(nèi)市場趨勢和國家數(shù)字化戰(zhàn)略的需求出發(fā)，確定了400G和OXC全光組網(wǎng)技術(shù)方案，并采用400G QPSK（正交相移鍵控）作為長距骨干技術(shù)方案，并通過增加C+L波段來實現(xiàn)3倍帶寬提升。這種技術(shù)方案實現(xiàn)起來難度大，對芯片和光器件的要求也比較高，為此中國移動主動聯(lián)合主流設(shè)備廠家以及模塊、器件和芯片廠家，開展聯(lián)合開發(fā)和驗證工作。2023年，中國移動發(fā)布了全球最長距離400G光傳輸現(xiàn)網(wǎng)技術(shù)試驗網(wǎng)，創(chuàng)造三項400G長距傳輸世界紀(jì)錄，同時還帶動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)打造了從芯片、器件、模塊到設(shè)備、系統(tǒng)的自主可控能力。這些成果不僅驗證了400G QPSK全光網(wǎng)的可行性、先進(jìn)性能，也讓400G距離規(guī)模商用越來越近。

2023年10月底，中國移動啟動了省際骨干傳送網(wǎng)400G OTN新技術(shù)試驗網(wǎng)設(shè)備集中采購招標(biāo)，計劃新購OTN設(shè)備1910臺、400G線路OTU端口11190個，這意味著400G規(guī)模商用已經(jīng)進(jìn)入了倒計時。

中國聯(lián)通：新一代光網(wǎng)服務(wù)“東數(shù)西算”

根據(jù)國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略規(guī)劃，前期主要投資建設(shè)樞紐數(shù)據(jù)中心，2024-2025年重點(diǎn)建設(shè)服務(wù)于“東數(shù)西算”的遠(yuǎn)距離高速直連網(wǎng)絡(luò)。中國聯(lián)通作為“東數(shù)西算”工程的主要承建者，近年來一直致力于打造一體化布局、全光互聯(lián)、低時延、高帶寬的全光算力網(wǎng)絡(luò)，其中超高速、大容量、長距離的全光傳輸技術(shù)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此中國聯(lián)通與產(chǎn)業(yè)伙伴開展了廣泛的聯(lián)合開發(fā)和測試，先后完成了多項400G技術(shù)測試，包括現(xiàn)網(wǎng)300多公里的波分系統(tǒng)測試，目前已開通400G波長傳輸業(yè)務(wù)。

2023年上半年，中國聯(lián)通在多地分別與華為、烽火通信、中興通訊和上海諾基亞貝爾四家廠商聯(lián)合完成了PCS-16QAM 400G實驗網(wǎng)測試，驗證了400G的傳輸性能和系統(tǒng)功能。下半年中國聯(lián)通繼續(xù)推進(jìn)400G QPSK技術(shù)的實驗室驗證，并啟動400G QPSK試驗網(wǎng)的建設(shè)。

在推進(jìn)400G技術(shù)開發(fā)和測試的同時，中國聯(lián)通還在2021-2022年開展了多個800G現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)測試，取得了豐富的研究成果，為后續(xù)800G技術(shù)發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)。

400G/800G技術(shù)的發(fā)展成熟和推廣應(yīng)用是必然趨勢，這既是光網(wǎng)絡(luò)向著更高速率、更大容量、更低能耗演進(jìn)的必經(jīng)之路，也是各行各業(yè)數(shù)字化、智能化升級的必備基礎(chǔ)。中國光通信產(chǎn)業(yè)在長期的實踐中，構(gòu)筑起了強(qiáng)大的全光運(yùn)力技術(shù)創(chuàng)新能力和完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，未來必將成為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)和新型工業(yè)化的關(guān)鍵驅(qū)動力。

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