鲜枣课堂:光通信领域有哪些值得关注的技术趋势?
2024-03-06
关键词:通信
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这次CIOE中国光博会,整个行业的参与热情很高。总的来看,目前国内光通信行业的关注重点,集中在以下几个方向:
经过产业链上下游的多年准备,今年,国内光通信骨干网终于要迎来400G的全面落地。
根据与会专家提供的信息,在“东数西算”战略的带动下,在“算力网络”的建设愿景下,运营商侧正在积极布局全光运力建设,开展400G建设和试运行:中国电信方面,建成了大湾区首张400G全光运力网,ChinaNet骨干网完成了400GE IP+光长途传输现网试点。中国移动方面,建成横跨浙江、江西、湖南、贵州四省的400G全光试验网,2023年底准备启动相关的部署和实施。(据透露,省内400G的集采会在10月份开启。)中国联通方面,在山东、浙江、上海等多地建成400G试验网。400G高速互联,是全光运力的再次升级,是全光转发低时延、高速光模块等多种技术的合力。它的目标,就是为了提供确定性的承载,以及品质入算的能力。目前的现实情况,随着数据中心的大量建设,骨干网带宽需求持续增加。省际出口带宽,整体来看会达到超百T的量级。在时延方面,我们国家东数西算战略提出的基本要求,是:城市内部要做到1毫秒,城市到枢纽节点5毫秒,枢纽节点和枢纽节点保持20毫秒。经过多年的摸索,基于130GBaud波特率、QPSK调制方式的单波400Gb/s系统,已然成为国内长距离干线建设的首选。CCSA现在已经完成了城域400G和长距400G的标准发布,城域800G和400G超长距的标准也在编制的过程当中。在波段扩展方面,C6T+L6T波段(共12个T)也已成为共识。值得一提的是,除了400G之外,800G、1.6T的技术研究和标准建设也在稳步推进中。部分厂商都已推出了样品,并进行试点。800G和以上的光模块,在多个标准组织中都在持续的开展。像IPEC、800GPortal和CCSA,已经有了部分标准的发布。大部分的标准可能会在2024-2025年陆续发布。速度升级看上去很简单,但牵扯到频谱的扩展,光器件的升级,模块的功耗和体积控制,集成度上的要求,以及产业链的复用,真的没有想象中那么简单。相信大家最近也看到了中国移动关于G.654E光纤光缆产品的集中采购招标公告。这次采购累计8463皮长公里,折合122.79万芯公里。相比2022年的首次654E光纤集采(2134皮长公里,折合33.24万芯公里),这次的集采规模增长近4倍!G.654E光纤的上量,也是为骨干网400G全面升级进行的铺垫。G.654.E光纤具备超低损耗、低非线性性的特点,在超长距光传输方面展现了非常好的性能,获得了三大运营商的一致认可,将用于构筑算力网络全网骨干网。在产业方面,G.654.E光纤已经具备了规模生产的能力,进入了工程应用的阶段。目前,G.654.E光纤国内总共只有3万皮长公里左右,在整个干线网的占比只有不到3%。未来几年,G.654.E光纤的建设规模潜力巨大。在性能上,G.654.E光纤的损耗未来还有望优化到0.15dB/km,整个C+L波段的传输平坦度也有可能进一步提升。这对于C+L波段的应用也会带来帮助。根据数据统计,截止今年6月份,国内光缆网总长度已经达到了6196万公里,长途的光缆线路超过了111万公里。随着算力网络建设的进一步加速,围绕算力枢纽节点之间,还需要建设130条干线光缆。这些新建设的新型光缆网,将进一步提升数据的传输带宽和性能,对有利于网络架构的升级。空分复用的多芯少模光纤已经成为突破Pbps容量的可行路径。今年,中国信科集团光通信技术和网络全国重点实验室实现了总传输容量4.1Pb/s、净传输容量3.61P/s的单模19芯光纤传输系统实验。粤港澳大湾区建设的超级光网络,总长度超过160公里,连接广州和深圳,采用烽火自主的空分复用光纤光缆技术,打造了目前世界上距离最长、容量最大的空分复用光通信系统。在中国通信标准化协会的TC6,已经立项3项空分复用有关的研究课题。去年9月,ITU-T SG15会议发布“空分复用传输有关技术报告”。总的来说,国内国际的标准组织对这块都是非常关注的。空心光纤,顾名思义,光纤中心是一个空气或真空芯,而不是玻璃或其他材料。它被认为是一种颠覆性技术,具有大带宽、低时延、低损耗的特点,被广泛看好。因为整个介质发生了变化,在空气中传输,所以每公里时延降低1.54微秒。在超低损耗方面,理论最小损耗可以小于0.1dB/km。目前,像南普顿大学公开的是0.174dB/km。空芯光纤还有一个非常重要的特点,就是具有超低的非线性。目前,空芯光纤的行业关注度很高。它在光缆结构标准化以及跟传输系统之间的协同创新还处于早期阶段,有很多机构都在参与预研。目前,实心光纤可以拉1万公里。但空心光纤极限也只有10公里,相差3个数量级。这直接带来了巨大的成本差异,影响规模化生产。<p style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; paddin
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