中國信通院張海懿：光傳送技術(shù)將聚焦多維度熱點(diǎn)持續(xù)加速發(fā)展

9于17日消息（樂思）近日，2021中國光博會在深圳召開，在會議期間舉辦的下一代光傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展論壇上，中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長張海懿表示，基于多樣化業(yè)務(wù)需求、技術(shù)革新、成本能耗等多種驅(qū)動，光傳送技術(shù)未來將聚焦超大容量、開放解耦、協(xié)同組網(wǎng)、智能管控等多維熱點(diǎn)持續(xù)加速發(fā)展。

國家高度重視5G、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。信息基礎(chǔ)設(shè)施綜合集成新一代信息通信技術(shù)，構(gòu)建無處不在的信息網(wǎng)絡(luò)，為生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展提供感知、連接、存儲、計算和信息處理，是新基建的核心使能者，融合基礎(chǔ)設(shè)施是信息基礎(chǔ)設(shè)施對傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施賦能所形成的新型基礎(chǔ)設(shè)施，創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施則需要信息基礎(chǔ)設(shè)施的全方位支撐。

張海懿指出，光傳送網(wǎng)絡(luò)作為通信網(wǎng)承載基石，是發(fā)展5G、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施和前提。

如今，產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求造就“千行百業(yè)”入云，需要云網(wǎng)一體基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，驅(qū)動云和光網(wǎng)深度融合，賦能各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。隨之，光傳送網(wǎng)絡(luò)也正向超高速大容量、靈活開放、協(xié)同智能管控等多樣化持續(xù)演進(jìn)。

從高速傳輸技術(shù)發(fā)展上來看，目前，400G已開啟商用，400G DCO可插拔模塊將逐步取代400G MSA/ACO。2019年開始多個廠商不斷發(fā)布800G DSP芯片，并基于實(shí)驗(yàn)室/現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)，驗(yàn)證了800G的可行性。國外近2年已有多個部署案例報道，如Internet2、UFINET、Voge電信等的800G網(wǎng)絡(luò)等。2021年開始，800G關(guān)注度進(jìn)一步提升， IEEE 、OIF等標(biāo)準(zhǔn)組織加速推動標(biāo)準(zhǔn)化工作。

張海懿認(rèn)為，光通路速率的持續(xù)提升將進(jìn)一步助推基于ROADM/OXC的全光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

要想實(shí)現(xiàn)高速傳輸，還要基于頻譜擴(kuò)展進(jìn)一步提升傳輸容量。張海懿稱，目前C波段擴(kuò)展/L波段擴(kuò)展（6THz帶寬，支持80波x75GHz或120波x50GHz）、以及C+L波段擴(kuò)展正在開展標(biāo)準(zhǔn)化研究。

據(jù)介紹，C波段擴(kuò)展50GHzx120波性能已達(dá)到商用要求，160波傳輸性能有待進(jìn)一步優(yōu)化。L波段WDM在美國、日本等地有部分商用，L波段50GHzx120波光傳輸技術(shù)預(yù)計將在未來幾年逐步滿足商用要求。C+L波段擴(kuò)展預(yù)期可實(shí)現(xiàn)總頻譜帶寬12THz（C波段和L波段各120波），相對于80波100G，容量X3。

同時，高速傳輸同樣也來不開空分復(fù)用研究的持續(xù)推進(jìn)?？辗謴?fù)用（SDM）包括多芯復(fù)用和模式復(fù)用、兩者相結(jié)合的多芯多模復(fù)用以及基于軌道角動量的復(fù)用（本質(zhì)上也是高階模式復(fù)用）。SDM提供了新的傳輸復(fù)用維度，是解決未來超大傳輸容量危機(jī)的潛在候選技術(shù)。

如今，超低損耗光纖應(yīng)用加速，空芯光纖研究進(jìn)展明顯。日前，工信部《“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》提出，鼓勵在新建干線中采用新型超低損耗光纖。國內(nèi)外多個主要光纖公司均可規(guī)模提供G.654.E光纖產(chǎn)品，海外運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)公司已啟動規(guī)模部署G.654.E光纖，國內(nèi)運(yùn)營商和國家電網(wǎng)等公司從2019年也開始啟動G.654.E光纖部署。

張海懿表示，空芯光纖經(jīng)歷多次迭代，衰耗已經(jīng)降至0.28dB/km。近兩年的多篇論文和實(shí)驗(yàn)為空芯光纖在高性能光通信中的應(yīng)用開辟了可能性。

另外一個高速傳輸?shù)募夹g(shù)熱點(diǎn)是衛(wèi)星光通信。衛(wèi)星光通信成為交叉熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。衛(wèi)星光通信技術(shù)的應(yīng)用場景向空、天、地、海范圍延伸，形成一體化、多用途組網(wǎng)。

“美歐日等國家從上世紀(jì)六、七十年代起，通過長期的科研與實(shí)踐積累，占據(jù)主導(dǎo)地位，研究機(jī)構(gòu)技術(shù)路線規(guī)劃明確。國內(nèi)正在積極推動衛(wèi)星光通信的研究，緊跟歐美日步伐，整體產(chǎn)業(yè)活躍度逐步提升。” 張海懿說到。

另外，開放解耦也是光傳送技術(shù)的一大熱點(diǎn)。構(gòu)建以DC為中心的光網(wǎng)需求迫切，開放解耦、云光融合等創(chuàng)新應(yīng)用成為業(yè)界關(guān)注熱點(diǎn)。

張海懿表示，如今，DCI應(yīng)用啟動部署，CPE解耦穩(wěn)步推進(jìn)。面向DCI等短距互聯(lián)場景的模塊化類型WDM設(shè)備（DCI-Box）已開始在現(xiàn)網(wǎng)部署。CPE OTN設(shè)備互通和管控互通已進(jìn)行過多輪測試和試點(diǎn)，自研或第三方控制器進(jìn)行統(tǒng)一管控，相關(guān)設(shè)備已在現(xiàn)網(wǎng)逐步啟動規(guī)模部署。

多層協(xié)同方面，IP網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確感知業(yè)務(wù)應(yīng)用和算力標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計復(fù)用、分組轉(zhuǎn)發(fā)和靈活連接；光網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)中心及其IPv6+ 融合網(wǎng)關(guān)之間的提供高速、長距離、低時延等確定性傳輸，全光組網(wǎng)優(yōu)勢特性凸顯；IP+光網(wǎng)絡(luò)通過SDN智能管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同，構(gòu)建支撐云網(wǎng)/算網(wǎng)融合的基礎(chǔ)設(shè)施，并提供差異化服務(wù)能力。

“值得一提的是，傳送網(wǎng)應(yīng)用AI智能需求逐步明確，下一步工作重點(diǎn)將是AI引入后傳統(tǒng)管控系統(tǒng)的架構(gòu)及技術(shù)演進(jìn)方案，面向AI的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，AI在傳送網(wǎng)應(yīng)用的智能化分級及評判等。” 張海懿稱。

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