光传送技术未来将聚焦超大容量、开放解耦等多维热点

近日，2021中国光博会在深圳召开，在会议期间举办的下一代光传送网技术发展论坛上，中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长张海懿表示，基于多样化业务需求、技术革新、成本能耗等多种驱动，光传送技术未来将聚焦超大容量、开放解耦、协同组网、智能管控等多维热点持续加速发展。

国家高度重视5G、数据中心等新型基础设施建设。信息基础设施综合集成新一代信息通信技术，构建无处不在的信息网络，为生产、生活和社会发展提供感知、连接、存储、计算和信息处理，是新基建的核心使能者，融合基础设施是信息基础设施对传统基础设施赋能所形成的新型基础设施，创新基础设施则需要信息基础设施的全方位支撑。

张海懿指出，光传送网络作为通信网承载基石，是发展5G、大数据中心、工业互联网、人工智能等领域的基础设施和前提。

如今，产业的数字化转型需求造就“千行百业”入云，需要云网一体基础设施建设，驱动云和光网深度融合，赋能各行各业数字化转型。随之，光传送网络也正向超高速大容量、灵活开放、协同智能管控等多样化持续演进。

从高速传输技术发展上来看，目前，400G已开启商用，400G DCO可插拔模块将逐步取代400G MSA/ACO。2019年开始多个厂商不断发布800GDSP芯片，并基于实验室/现网试点，验证了800G的可行性。国外近2年已有多个部署案例报道，如Internet2、UFINET、Voge电信等的800G网络等。2021年开始，800G关注度进一步提升，IEEE、OIF等标准组织加速推动标准化工作。

张海懿认为，光通路速率的持续提升将进一步助推基于ROADM/OXC的全光网络的应用。

要想实现高速传输，还要基于频谱扩展进一步提升传输容量。张海懿称，目前C波段扩展/L波段扩展(6THz带宽，支持80波x75GHz或120波x50GHz)、以及C+L波段扩展正在开展标准化研究。

据介绍，C波段扩展50GHzx120波性能已达到商用要求，160波传输性能有待进一步优化。L波段WDM在美国、日本等地有部分商用，L波段50GHzx120波光传输技术预计将在未来几年逐步满足商用要求。C+L波段扩展预期可实现总频谱带宽12THz(C波段和L波段各120波)，相对于80波100G，容量X3。

同时，高速传输同样也来不开空分复用研究的持续推进。空分复用(SDM)包括多芯复用和模式复用、两者相结合的多芯多模复用以及基于轨道角动量的复用(本质上也是高阶模式复用)。SDM提供了新的传输复用维度，是解决未来超大传输容量危机的潜在候选技术。

如今，超低损耗光纤应用加速，空芯光纤研究进展明显。日前，工信部《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》提出，鼓励在新建干线中采用新型超低损耗光纤。国内外多个主要光纤公司均可规模提供G.654.E光纤产品，海外运营商和互联网公司已启动规模部署G.654.E光纤，国内运营商和国家电网等公司从2019年也开始启动G.654.E光纤部署。

张海懿表示，空芯光纤经历多次迭代，衰耗已经降至0.28dB/km。近两年的多篇论文和实验为空芯光纤在高性能光通信中的应用开辟了可能性。

另外一个高速传输的技术热点是卫星光通信。卫星光通信成为交叉热点研究领域，技术、标准与产业加速发展。卫星光通信技术的应用场景向空、天、地、海范围延伸，形成一体化、多用途组网。

“美欧日等国家从上世纪六、七十年代起，通过长期的科研与实践积累，占据主导地位，研究机构技术路线规划明确。国内正在积极推动卫星光通信的研究，紧跟欧美日步伐，整体产业活跃度逐步提升。” 张海懿说到。

另外，开放解耦也是光传送技术的一大热点。构建以DC为中心的光网需求迫切，开放解耦、云光融合等创新应用成为业界关注热点。

张海懿表示，如今，DCI应用启动部署，CPE解耦稳步推进。面向DCI等短距互联场景的模块化类型WDM设备(DCI-Box)已开始在现网部署。CPEOTN设备互通和管控互通已进行过多轮测试和试点，自研或第三方控制器进行统一管控，相关设备已在现网逐步启动规模部署。

多层协同方面，IP网络准确感知业务应用和算力标识，实现统计复用、分组转发和灵活连接;光网络为数据中心及其IPv6+ 融合网关之间的提供高速、长距离、低时延等确定性传输，全光组网优势特性凸显;IP+光网络通过SDN智能管控系统实现协同，构建支撑云网/算网融合的基础设施，并提供差异化服务能力。

“值得一提的是，传送网应用AI智能需求逐步明确，下一步工作重点将是AI引入后传统管控系统的架构及技术演进方案，面向AI的数据采集技术，AI在传送网应用的智能化分级及评判等。” 张海懿称。

(乐思)