算力網絡正在成為支撐千行百業發展數字經濟、實現數字化轉型的一張基礎網。工業仿真、AI超算、智能制造正在加速算力網絡成為數字時代的算力、存力、運力的基礎。金融行業兩地三中心的災備需求，超高清視頻的大帶寬傳送，VR/AR沉浸式體驗的渲染和低時延需求，智慧醫療、天氣預測、研究中需要的超算，都對算力網絡提出新的訴求。同時東數西算工程建立的八大樞紐、十大集群，以及各省數據中心的跨地域、跨時空的業務協同，也都需要有更好的傳輸網絡來保障。作為海量數據傳輸最主要的手段，光網絡是算力網絡的底座和基石，因此光傳輸的升級已經箭在弦上。

　　6月13日，中國移動宣布要在今年實現400Gbps單波的光傳輸網絡的商用部署。 “我們要在東數西算樞紐節點上的數據中心率先采用這種技術。” 中國移動集團計劃建設部副總經理丁宏慶表示，經過驗證，基于QPSK的400G單波傳輸距離超過6000公里，今年將開啟400G QPSK技術的商用，這將是全球首例400G單波廣域的商用傳輸，主要用于實現中國移動算力網絡中處于重要樞紐節點的數據中心的直連通路和數據跨接問題，未來將逐漸擴大部署范圍。

　　面對算力網絡，運營商提出新規劃

　　去年，在全球光網絡產品市場中，以華為、烽火為代表的設備企業在全球的占比達到一半，在光通信產業中的光纖光纜、光模塊部分也占據了全球半壁江山。雄厚的產業積累為我國下一步發力算力光網打下基礎。

　　面對算力網絡的發展，我國三大運營商對整個全光網絡的發展做了新的規劃。

　　最新出臺的就是中國移動在6月13日于貴州省貴陽市發布的《“九州”算力光網目標架構白皮書》。作為產業鏈龍頭企業，中國移動發布的技術性白皮書，已經成為產業指引。

　　此次發布的《“九州”算力光網目標架構白皮書》從目標愿景、演進路徑和關鍵技術等維度全面闡述了中國移動算力光網的整體構想和目標架構，向業界展示了中國移動推進傳送網領域產業變革和科技進步的新藍圖。

中國移動“九州”算力光網目標網架構

　　“其實在光網絡方面我們以前已經發出了幾個白皮書，包括《下一代全光骨干傳送網白皮書》 《算力時代城域STAR OTN 技術白皮書》《下一代光接入網技術發展白皮書》《 FTTR+ 技術白皮書》《SPN2.0 技術白皮書》，而這次發布的《“九州”算力光網目標架構白皮書》(以下簡稱白皮書)是中國移動光網絡的算力光網白皮書體系中的總冊，是中國移動的重要戰略規劃文件。” 丁宏慶說。

　　作為擁有全球最大光網絡的運營商，中國移動又是如何從算力網絡的角度出發，對重要的基礎層——光傳輸進行規劃的?在白皮書中，中國移動提出"高效算間智聯、泛在靈活入算"的光傳送網建設理念。換言之，中國移動會從兩個方面入手規劃，一方面是算力節點的網絡互聯，目標是高效智聯;另一方面是接入算力網絡的業務，要有泛在靈活的接入能力。

　　白皮書提出，在算間智聯部分，將打造基于OXC(光交叉)的光電聯動新型全光網，為算力網絡業務提供扁平化組網和一跳直達連接，骨干傳送網開展400G OTN(光傳送網)技術攻關，明確 QPSK(正交相移鍵控，一種調制方式)作為骨干長距技術方案，驗證基于G .652D光纖+ EDFA(摻鉺光纖放大器)放大方式實現1500km傳輸，并推進C6T+L6T(400G系統將光纖波段由C波段擴展至全新的C+L波段，總寬度擴展到12THz)產業發展，積極部署現網測試。

　　在靈活入算部分，中國移動主導推動細顆粒光傳送網( fgOTN ，原標準名稱為 G . OSU )研究范疇、架構和關鍵技術的重新定義;在幀結構和幀長優化、簡化的映射和復用機制等技術路線和核心機制上，中國移動的方案已經獲得業界共識，為這一技術成為國際標準打下基礎;SPN2.0(切片分組網)的網絡技術架構要打造細粒度切片、業算感知、靈活連接、泛在接入、智能運維、綠色節能的綜合業務傳送平臺;在光接入領域持續推進50GPON(速率達到50Gbps的無源接入網)和 FTTR(光纖到房間)的技術創新、標準和產業發展。

　　打通算力網絡大動脈，從400G商用開始

　　單波400Gbps技術在整個算力光網絡當中的地位是什么?中國移動集團級首席專家、中國移動研究院基礎網絡所所長李晗說：“光網絡無論是對互聯網還是對移動通信來說，都承擔著‘帶寬承重墻’的角色。400G是整個光網絡基礎設施的重要環節，400G就是東數西算算力網絡的‘大動脈’。”

　　目前可以看到，整個算力網絡有三條策略主線，一是面向算力網絡構建基礎設施，二是面向業務進行融合創新，三是面向創新實現技術引領。

　　算力光網絡未來發展遠景中，首先會實現大帶寬，用400G可以解決網絡的時延優化，遠期將有一個顛覆性的技術——空心光纖。“空心光纖比實心光纖的傳輸時延要低1/3，當產業發展到空心光纖，就走到了經典光通信在低時延追求上的極限。”李晗說，“今天從400G到全光網，將來到空心光纖的整個換代，使基礎設施會成為將來真正面向算力網絡的全光底座。”

2022年光網絡市場占有率 數據來源：Omdia

　　400G技術在整個光傳輸中是什么地位?“400G將光通信帶到了寬頻光通信的時代，以前的光傳輸是以50Gbps為一個波道，也就是單波50Gbps、80個波道形成4Tbps的傳輸能力。而將來OTN從單波400Gbps開始，在C6T+L6T頻率中，實現12Tbps的傳輸，至此光傳送網進入寬頻的光時代。”李晗說，“這個意義更大，對整個產業的影響也非常大，從光模塊到光器件的發展水平都要提升到寬頻時代。”

　　400G的商用提速從今年3月開始就十分明顯了。3月2日，400G QPSK無電中繼現網傳輸距離創造性地實現了5616千米超長距離陸地現網傳輸，橫跨浙江、江西、湖南、貴州四省，涉及45個光放段，這是超長距光傳輸的新紀錄，也是標志性成果。此后5月份，烽火、中興先后宣布將這一距離延長到6000公里;6月初，華為實現了400G技術6000公里以上的超遠傳輸距離，并擴展了C波段和L波段，單纖容量最大能到48Tbps。

　　“回顧這幾年，我們與產業合作伙伴一起，一步步將400G從無到有，在歷經艱難的技術選型和產業推動后，直到今天，商用在盼。”李晗說。

　　算網需求井噴，光網絡能力還須再攀高

　　作為支撐數字經濟的運力底座，光網絡有明顯的優點：有確定性的承載能力，高速率大容量、大帶寬低時延、智能化的運維管理等。5G、智能聯接、千兆光接入技術已經在工廠、園區、數據中心、家庭、場館等多種場景中普遍應用，而這些接入能力都要依托于高質可靠的光網絡。

　　在《信息通信業十四五規劃》中已經提出部署骨干超大容量光傳輸系統，目前我國多省已經啟動雙千兆網絡協同發展行動計劃，推廣部署全光交叉(OXC)，加速100G/200G及以上超高速光傳輸系統向城域網下沉。三大電信運營商在積極布局全光網絡，中國電信發布的《全光網2.0技術白皮書》，中國聯通發布的《算力時代的全光底座白皮書》都向產業界顯示了自己的演進思路。

　　光網絡的能力還需要進一步提升，新興算力應用在差異化和高質量承載方面提出新的需求：超算和大數據類應用需要強算力、大帶寬和高可靠承載，AI機器視覺、AR/VR和視頻渲染、全息通信需要大帶寬和低時延，而物聯網數據的采集需要廣覆蓋、海量連接。

　　專家認為，面向算力承載的光網絡技術將呈現三大發展趨勢：一是在高速大容量上，基于單通路提速、擴展頻譜、增加復用維度、研制新型光纖等多種維度技術會協同推進，單通路速率從100G/200G向400G/800G演進，400G已經基本成熟;800G技術與標準還在進程中，而更高的單波1.2T/1.6T也在探索中。二是在全光低時延上，全光組網的應用場景在持續延伸，向算力全光互聯推進。三是要支撐融合創新中需要的智能感知和差異化承載。

　　作者：劉晶　　來源：中國電子報、電子信息產業網