400G开启光传送网新时代 中国电信积极跟进部署
据中国电信官方消息，其为某互联网头部客户开通的首批400G OTN精品专线于日前正式交付使用。作为开启骨干网下一个周期的重大变革性代际技术，400G网络相比传统100G网络，传输带宽提升了4倍，单比特能耗降低 40%，成本下降 20%，能够更好满足各行业智能链接需求。据悉，这是全球首批交付商用的端到端400G客户级专线，中国电信政企OTN精品光网能力由此平滑迈入400G的新阶段。
400G时不我待
随着新一轮科技革命和产业变革加速演进，人工智能、互联网、大数据广泛应用于生产生活，数字经济时代全面开启。高清视频、云计算、大数据等带宽密集型应用的普及，5G、智能算力、VR、工业控制、超算等新型技术的发展，人工智能大模型的方兴未艾，使得算力需求急剧膨胀，对网络带宽、时延、可靠性提出更高的要求。同时，全国一体化算力网络、数据中心等数字基础设施建设，也催生了跨区域节点和中心节点间大流量互联的需求。
目前我国骨干网络的主流光网技术仍是于2013年开始大规模商用推广的100G系统，长期来看无法满足我国干线网络流量的快速增长需求。400G骨干网络的单波速率能够达到400Gb/s，这意味着数据传输速率与存储、运输能力的大幅提高。相比于100G网络，400G网络不仅能够提供更高的传输速率，满足日益增长的数据传输需求，且在功耗和成本效益上更具优势，有助于运营商实现绿色、低碳的网络运营。经过多年的研究和试验，400G相关的光传输技术已经逐渐成熟，随着光电子器件、数字信号处理技术、光纤放大器等关键技术的突破，400G产业链也在加速形成，运营商和设备制造商的技术积累和产业链的协同推进，为400G网络的部署提供了坚实的基础。性能优越的400G光网的实用，已成大势所趋。
我国一系列指导性的政策也正在引导400G/800G光传输投入实用。2023年10月，中央网信办、工信部等六部门联合发布了《算力基础设施高质量发展行动计划》，强调要加速400G/800G高速光传输网络的研发和部署。2024年《政府工作报告》将“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”列为2024年政府工作首项任务，明确适度超前建设数字基础设施，加快形成全国一体化算力体系，培育算力产业生态。
近年来，通信行业进行了多次400G长距的实验室以及现网传输试验，充分验证了其传输能力，相信在不久的将来，400G技术的应用将持续扩大，不断满足不同领域的需求，引领数字时代的发展潮流，为助力我国数字经济高质量发展提供坚实的底座，推动人类社会朝着更加数字化、智能化的方向迈进。
分阶段推进400G建设
随着大模型、云计算等新技术的推广和应用，数据量将继续呈现爆发式增长，对通信网络也将持续提出更高的要求，400G技术的应用将进一步扩大，并逐渐成为通信行业的重要发展方向。为此，中国电信致力于建设全光网2.0，并积极跟进骨干网400G的规模部署。
据了解，中国电信已建设了全球最大规模的基于ROADM的全光交换网络，建成了一张覆盖全国的一二干融合的骨干全光交换网络，包括500个以上的全光交换节点（ROADM）和2000个以上的光放大（OA）节点，系统总长超过33万公里，服务政企的光传输网络已覆盖中国345个主要城市。采用ROADM技术，可充分发挥长距、超长距无电中继传输能力，建网成本最低、绿色低碳，同时ROADM波长恢复技术可以满足业务安全性要求。从100G向400G升级过渡的过程中，中国电信将继续坚持这一组网策略。
在产业发展方面，据中国电信股份有限公司研究院高级工程师张安旭介绍，2024年，WSS C+L一体化将成熟；2025年-2026年，光模块C+L一体化，OTU C+L全波可调，400G OTU单端口造价进入合理区间，下降30%；2027年，全部组件实现C+L一体化。中国电信的400G网络建设将匹配产业发展节奏。中国电信研究院传输网络研究中心总监霍晓莉表示，2024年，选取业务集中区域进行小规模部署，开展试点。2025年~2027年进行骨干网规模部署。考虑到一体化组件的成熟时间，首先进行光层C+L一体化的建设，主要是采用一体化的WSS，这样待C+L一体化相干模块成熟后，整个网络可以平滑过渡到C+L 80波全光调度的状态。
在400G进入商用阶段的同时，中国电信也在积极探索更高速率和更多波段的技术和应用。例如前不久中国电信携手合作伙伴完成S+C+L多波段大容量传输实验，最高实时单波速率达到1.2Tbit/s，单根光纤单个方向传输速率超过120Tbit/s，创下了普通单模光纤实时传输速率新的世界纪录。
400G建设存在挑战
新技术的应用往往是机遇与挑战并存的，虽然400G的商用繁荣近在眼前，但当前的400G系统技术尚未完全成熟，仍有一些问题需要进一步突破。
在2023年9月第21届讯石光纤通讯市场暨技术专题研讨会上，中国电信光传输专业首席专家李俊杰表示，选择“C6T+L6T”超宽光谱能够助力400G系统单纤容量提升，但也面临着挑战：“C6T+L6T”光系统调优难，需要打造“C6T+L6T”一体化高速相干光传输模块、“C6T+L6T”一体化波长选择开关（WSS）模块、“C6T+L6T”一体化EDFA模块等。
400G技术的商用化需要整个产业链的协同合作，包括光电子器件、数字信号处理器、放大器及波长选择开关等关键核心组件的国产化和规模化生产。国内主流厂家的ITLA、EDFA、WSS等核心器件已经全面支持12THz，需要进一步引导“C+L”双系统向单系统演进。
此外，400G技术的商用，还面临着网络规划设计、运维和管理、成本效益等问题。比如400G网络的引入对现有的网络规划和设计提出了新的要求，需要对网络架构进行优化以适应更高的传输速率和更大的容量；400G网络的运维和管理方面，需要新的工具和技术来支持更复杂的网络管理和故障排除；随着技术升级，成本效益分析也是决定400G技术能否广泛应用的一个重要因素，如何在提升性能的同时控制成本，是推动400G技术商用需要考虑的问题。
（图片来源：摄图网）
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