預(yù)計(jì)2024年骨干長距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)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，中國電信光傳輸專業(yè)首席專家李俊杰表示：“預(yù)計(jì)2024年，骨干長距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力，根據(jù)400G業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。”

  預(yù)計(jì)2024年骨干長距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力

  從標(biāo)準(zhǔn)上來說，基于QPSK的單載波400Gb/s將成為下一代長距離WDM的主流速率。國內(nèi)CCSA已經(jīng)完成城域400Gb/s(單載波、16QAM碼型)和長距400Gb/s(雙載波，8QAM/16QAM/QPSK碼型)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，400Gb/s超長距標(biāo)準(zhǔn)(單載波，QPSK碼型)預(yù)計(jì)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：單波400G的線路速率是必要條件;采用200G來進(jìn)行反向復(fù)用的方案事實(shí)證明不可取。二，滿足超長距需求：400G QPSK在現(xiàn)網(wǎng)傳輸距離達(dá)到1500km;16QAM及更高階的調(diào)制格式，傳輸距離受限?，F(xiàn)網(wǎng)傳輸距離在1000km以內(nèi)，達(dá)不到長距傳輸要求。

  李俊杰透露：“2022年年底到2023年，設(shè)備廠家陸續(xù)會(huì)推出400G QPSK的商用板卡。預(yù)計(jì)2024年，骨干長距離400G產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模部署能力，根據(jù)400G業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。”

  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，開放解耦是城域400G WDM設(shè)備的重要形態(tài)。數(shù)據(jù)顯示：2021 Q2開放解耦WDM系統(tǒng)銷售額同比增長36%，同期整個(gè)WDM系統(tǒng)銷售額同比增長近似為零，市場領(lǐng)先者為Ciena、Infinera和思科;2021年開放解耦 WDM系統(tǒng)總銷售額超過20億美元。

  400G雖然現(xiàn)實(shí)骨干 但很快將成為市場主流

  “2012年是100G規(guī)模部署的元年，經(jīng)過10年的發(fā)展，我們覺得下一代速率應(yīng)該要開始部署了，那這就面臨200G和400G的比較?！崩羁〗苷f。

  目前200G已經(jīng)相對(duì)比較成熟，具備了規(guī)模商用的條件。單波200G經(jīng)過2代技術(shù)迭代發(fā)展，傳輸性能可以滿足覆蓋省干以及大部分省際干線網(wǎng)絡(luò)。但它有一個(gè)最致命的問題：考慮到未來省際網(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2代技術(shù)迭代發(fā)展，傳輸性能可以覆蓋城域/區(qū)域應(yīng)用?！八詮倪@個(gè)角度來看，我們認(rèn)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(yīng)用，但是未來的話肯定還是要進(jìn)化到滿足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(qū)動(dòng)力已經(jīng)是來自云，增速迅猛。在過去5年，400GbE在五大互聯(lián)網(wǎng)/云巨頭的市場份額占比最大的以太網(wǎng)接口，“長期來看FR4(2km)和DR4(500m)是最主要的光模塊接口類型，我們有理由相信400G很快成為市場主流。”李俊杰說。

  截至2021年，400G占比接近15%。預(yù)計(jì)從2020-2027年，400G相干模塊數(shù)量將保持超過47%的復(fù)合年均增長率，銷售額將保持接近25%的復(fù)合年均增長率。另外，驅(qū)動(dòng)400G傳輸市場增長的主要驅(qū)動(dòng)力來自城域波分和點(diǎn)到點(diǎn)波分(DCI)。

  G.654E產(chǎn)業(yè)鏈需要健康引導(dǎo)

  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(duì)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(dāng)前基于~90Gbaud的單波長400Gb/s DWDM系統(tǒng)在G.654E光纖中現(xiàn)網(wǎng)傳輸距離預(yù)計(jì)能達(dá)到1500km左右。而在G.652光纖中預(yù)計(jì)可達(dá)800-900公里。

  但是，在推進(jìn)G.654E光纜的部署應(yīng)用過程中還存在一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，也就是：G.654E的性價(jià)比決定了只適用干骨干傳輸，“小眾”場景(相對(duì)于傳輸光纖總量)，產(chǎn)業(yè)鏈存在可持續(xù)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)。

  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(zhàn)略;二，呼吁運(yùn)營商等最終用戶合理規(guī)劃，協(xié)同推進(jìn)G.654E建設(shè)，避免大起大落，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展;三，呼吁光纖廠商商進(jìn)一步優(yōu)化和歸一化技術(shù)參數(shù)和工藝，必須保證不同廠商G.654E光纖兼容性。

  客戶側(cè)呼吁雙速率400G光模塊

  毫無疑問，OTN客戶側(cè)互聯(lián)是運(yùn)營骨干網(wǎng)跨系統(tǒng)轉(zhuǎn)接的不二選擇，400Gb/s WDM系統(tǒng)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(guī)格聚焦在FR4和LR4-6。

  不過目前還存在瓶頸，現(xiàn)階段沒有兼容支持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(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)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(chǔ);國內(nèi)三大運(yùn)營商均已完成現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)，國外已有多個(gè)部署案例(如Ufinet、 OmantelAltibox等)。

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