C114訊 3月2日消息（九九）在今天舉行的“中國移動算力網絡400G全光網技術試驗階段總結暨產業推進研討會”上，中國移動集團級首席專家、中國移動研究院基礎網絡技術研究所所長李晗表示，算力網絡是中國移動一體發力“兩個新型”的重要基礎，而光網絡是算力網絡的重要基礎和堅實底座，也是中國移動算力網絡創新試驗示范網CFITI的重要內容。
李晗進一步介紹，算力網絡的核心要求是大帶寬、低時延和三個“無所”（網絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及），因而需要400G大管道、OXC全光組網和SDN+SRv6。其中，400G是指單波長能夠承載400G類型業務的傳輸技術。
5年實踐，鎖定400G QPSK長距骨干方案
對于光傳輸網而言，400G物理層速率需要加上27%的開銷，所以線路側總速率實際達到526~534G之間。在2018年，中國移動基于64或67波特率光器件，采用偏振復用后速率視線翻番，但為了達到500G+傳輸容量還需要提升4倍，因而采用16QAM成為必然選擇。其波道間隔為75GHz，總譜寬6THz，但是傳輸距離只能達到600公里。
李晗指出，滿足干線上千公里傳輸的理想選擇是引入PCS概率星座整形技術，總體效益可以提升2.5-3dB，但是PCS技術要求光模塊波特率從60GBd提升到90GBd，并且在算法非常復雜。
中國移動經過5年推動，目前16QAM-PCS技術已經成熟。然而，隨著近兩年800G技術興起，要求采用130+GBd的光模塊，這也為400G提供了另外一個選擇，也就是不需要16QAM，而是采用QPSK進行傳輸。類似于“5G技術4G化”，130+GBd的800G技術在400G應用是“異曲同工”。QPSK技術理論上傳輸距離可達幾千公里，但是要求波道間隔達到150GHz，總譜寬12THz。
對于400G技術路線的選擇，李晗認為，首先考慮性能滿足應用需求，其次是產業支持度好、技術生命周期長，第三是自主可控、降低風險。“只要高波特率光電器件能夠實現自主可控，解決130GBd技術難點，QPSK將是更好的長距骨干方案。”
5616km，400G QPSK實時現網極限傳輸
歷經5年4次實驗室驗證和2次現網試點，中國移動已就400G進行持續性的系統研究和攻關。2018年-2021年11月，中國移動主要基于16QAM重點推動PCS；2021年12月至今，推動QPSK走向成熟。李晗強調，QPSK傳輸距離優勢顯著，但仍需要經過現網真實場景的檢驗，以及推動~130GBd光電器件的成熟，以及C6T+L6T，尤其是L波段EDFA、WSS/OXC的成熟。
從2022年11月至今，中國移動已經開展浙江寧波←→貴州貴安400G QPSK現網試點，單向長度2808km，跨段數45個，途經浙江、江西、湖南、貴州四省。主要考量因素包含以下幾個方面：一是保留光纖維護余量。貼近真實現網，根據設計院指導，全部往返90個光放段均預留了光纖光纜維護余量（0.06dB/km）與接頭余量（0.5dB/個）。二是非等跨大衰耗真實跨段。以EDFA為主，部分大跨段采用拉曼+EDFA。三是多波調諧配置。1個可調諧真波+39個填充波，遍歷C6T波段驗證各通道性能。四是算力網絡業務。鏈路打通后，加載算力網絡業務，進行基于400G全光組網的算力網絡業務承載驗證。
現網試點測試結果表明，實測QPSK背靠背OSNR容限15.8dB，相比16QAM-PCS提升1dB，2000km傳輸后整體提升超2dB；完成5616km 400G QPSK實時現網極限傳輸，仍有2.2dB OSNR余量；完成2808km C6T各通道性能遍歷，平均余量4.67dB，C6T滿波可用；本次試點創造了在現網G.652D光纖預留充分維護余量情況下，400G傳輸距離世界紀錄。
李晗同時指出，在測試過程中以及前期研究均發現，400G QPSK也存在一些特有的挑戰，隨著頻譜擴展至12THz C6T+L6T后，受激拉曼散射效應（SRS）帶來的功率轉移問題凸顯，給運維帶來了挑戰，應對各波長入纖功率和逐跨放大分別嚴格控制，依靠仿真與智能控制相結合，實現光網絡數字孿生，一鍵下發無需逐段手工調節，運維無感知。
演講的最后，李晗提出400G技術和產業推進倡議：一是加速推動400G QPSK技術成熟，并在骨干長距傳輸商用；二是加速推動~130GBd光電器件規模商用進程，并收斂具體波特率數值；三是持續提升oDSP自主可控能力，并進一步向綠色、低功耗演進；四是加速推動光層器件從C波段向L波段拓展，全面支持12THz光譜寬度，包括ITLA、CDM、ICR、EDFA及WSS等；五是提升智能規劃及自動化均衡能力，克服SRS帶來的功率轉移影響；六是推進G.654E超低損耗光纖支持更低截止波長，并加快部署；七是加速拉曼等新型線路放大技術成熟和應用，克服大跨段和超長距覆蓋難題。
