近日，在“中國電信戰新共鍊行動大(dà)會(huì)暨第三屆科(kē)技節”之“面向間老雲網融合的下一代光網絡新技術論壇”上，中國電信集團科(kē)技委主任韋樂平發表主題演講。
圍繞T比特時(shí)代正在開(kāi)啟，IP層和光層融合技術的發展趨勢，下一代新型光纖的發展與思考，光接入和駐地網技術的最新發展趨勢，光器(qì)務路件的創新是關鍵，ChatGPT開(kāi)創人工(gōng)雜新智能新時(shí)代，系統闡述了光通(tōng)信發展的新趨勢思考。
T比特時(shí)代正在開(kāi)啟
韋樂平表示，T比特DSP的商用實現了群體性突破，T比特光模塊商用化可期，T比特級傳輸系統現場實驗房志逐步開(kāi)展，标志着T比特時(shí)代正在到來術是。
DSP方面，Acacia、NEL、Nokia、Infinera、Marvell的1.2Tbps DSP，預計2023年-2024年均可商用，Ciena的1樹樂.6Tbps DSP預計2024年可商用。光模塊方面，Terabit畫區 BiDi MSA聯盟同時(shí)發布基于100G通(tōng)道暗化和OM4多模光纖的800G和1.6T的數通(tōng)産品，Cohe站商rent、旭創等發布了相關産品。傳輸網方面如動，國内外均有運營商開(kāi)展了現網試驗。
相幹光通(tōng)信的在網位置和适用速率一路下沉，占據80公裡/100G速率看見以上的所有應用場景；主導40公裡/400G速率，10公裡/800G速湖一率，2公裡/1.6T速率場景；低(dī)功率相幹光已邁向10公相在裡/100G速率和40公裡/100G速率場景。
相幹光通(tōng)信的技術進展包括DSP突破，集成化進展雨麗，低(dī)成本措施，新材料出現（如(rú)薄膜铌酸锂），水大封裝架構創新（如(rú)光電共封）等。
目前，相幹光通(tōng)信已經成功應用于海纜、長(cháng)途網、城域網、DCI，正滲透網絡邊緣、彙聚、5G回傳、企事業網，試圖突破5G前傳、DCN、VHSP。
對于幹線400G的主流方案，傳輸距離比容量更重要，因此QPSK（C6T）、Q北男PSK（C6T+L6T）更适用幹線網，對于16QAM-PS（街間C6T+L6T）更适用于區域網。
對于基于QPSK的80波400G幹線系統的匠謝技術進展，400G相幹光模塊方面，分立C6T和L6T激光器(qì)可用；低(dī)噪聲光纖放大(dà)器(qì)，分立C6T和L6T可用，長(cháng)波長(ch議媽áng)NF需改進；波長(cháng)交換WSS，分立C6T和L新看6T均可用，C6T+L6T集成2024年可謝光用；光系統，解決SRS，維系波道功率動态均衡，基本可行。
商用進展方面，韋樂平介紹，中國電信目前幹線最大(dà)志看鍊路截面容量121T，用400G擴容可以節約15%—20%的寶貴光纖資師對(zī)源和大(dà)量轉發器(qì)，100G資場身(zī)源2026年起逐步達到使用壽命。目前問有來看，2024年将實現試商用和商用，2025場票年實現規模商用，2026年大(dà)規模商用。
IP層和光層物理融合突破障礙
韋樂平介紹，IP層和光層融合的好(hǎo)處在于我女，消除了大(dà)量背靠背灰光和獨立轉發器(qì)，降低(dī制司)了功耗、尺寸、成本。統一了IP層和光層的管控和監視，實現了光層開都音(kāi)放。具備了跨層全局視野，可望更有效地利用放樂兩層資(zī)源，規避無效恢複和沖突。簡化了生光網絡架構，易于維護，更快适應外部變化。
IP層和光層物理融合的障礙在于，目前路由器(qì)和光線路系統的對接靠後者的大(dà)量獨立光轉發器(qì)實現，著信随着速率的持續提高，這種分離方式的成本也越來越高。十幾年前的集成努力兒刀由于DSP和光模塊尺寸太大(dà)，導緻犧牲路由器(qì)面闆的端站做口容量，得(de)不(bù)償失，運營商不(bù)務鐘得(de)不(bù)繼續沿用分離的老辦法。
随着矽、矽光和DSP技術的進展，目前能将DSP鐵業和矽光模塊嵌入路由器(qì)标準端口（OSFP-DD），形成适用路由器(城算qì)和光線路系統的400G通(tōng)用說紅DCO光模塊，實現尺寸、功耗、性能、成本和互操作突破。适用于多種網絡邊緣接入技場我術（企業應用、5G回傳和中傳、OLT、CMTS等）的低(dī你時)成本100ZR通(tōng)用光模塊（QSFP購男28）也即将推出。
韋樂平表示，目前IP層和光層融合技術主要應用于城域風房網，幹線場景還有待突破。目前的主要挑戰是多廠家(jiā)環境跨層控制的标他秒準化、互操作、利益格局的影響。另外，運營商面臨自主開(k林得āi)發私有管控規範的自研能力、時(shí)效、運維的挑戰。
G.654E将是未來幹線主用光纖
韋樂平表示，G.654E光纖将成為(wèi)未來幹線網的空員主用光纖。測試數據表明，對于速率将升級為(wèi)400G的幹線，愛媽G.654光纖可望提升距離60%—80%。
對于單纖空分複用，多芯光纖在兼容現有125μm包層前提下，僅能容納3-4芯，擴容3-4倍道又，但包括制造工(gōng)藝、檢測、維護等産業鍊腦通幾乎需要重新設計和産業化。少模光纖靠大(dà)芯徑容納3她對—5個低(dī)階模，制造容易，但面臨高階模高衰光術減、長(cháng)距離傳輸模式耦合幹擾以及複用/去複用器(qì)挑哥視戰。
另外，高密度大(dà)芯數光纜（多軌系統，一纜多纖）最簡單易行，擴容潛力最大(dà)，但需還我要集成化系統的配合。
值得(de)一提的是，韋樂平還看好(hǎo)空心光纖（H媽術CF）。空芯光纖HCF）絕大(dà)部分信号功動房率走空氣通(tōng)道，時(shí)延低舞西(dī)33%；非線性至少低(dī)3-4倍，入纖功率高，傳輸距離愛開長(cháng)，容量大(dà)，可望突破非線性香農容量極限。
同時(shí)，空心光纖潛在光纖損耗可望低(dī)于0.1dB/km、譜寬大黑雜(dà)（約40THz窗口，遠大(dà)業銀于常規光纖）、模場直徑大(dà)（約20μm，高達40μm時(音月shí)仍無明顯彎曲損耗增加）。
對于空心光纖的應用場景，韋樂平介紹在特定低(dī)時(shí)延應用（超雪西算、DCI、海纜等場景），以及非通(tōng)信應用也請（傳感、高功率傳遞、特殊光源）等都有廣闊的應用空間。
FTTR-H目标1億中高端家(jiā)庭
光接入和駐地網的新發展趨勢方面，接入帶寬持續提升，目前全國寬帶端口11.18億，光寬占96.3%，千兆端口數達2144空我萬，下一步50G PON，短(duǎn)期用于政企客戶2B應用，長(書用cháng)遠沖擊100G/200G PON。
在政策支持，競争驅動，以及技術和生态基本成熟的驅動下，F湖還TTR發展迅猛。韋樂平表示，初期将聚焦FTTR-H什就，也就是家(jiā)庭場景，預計今年FTTR-H的用戶超過1000西睡萬，長(cháng)遠目标是1億中高端家(jiā)庭，約500億元市場規模章哥。
目前FTTR還存在一些挑戰，FTTR-H方面主從設備希望解耦線站，新業務應用不(bù)足；FTTR-B還事懂有待培育。
網絡的未來寄希望于光芯片創新
目前，全球運營商都面臨着量收剪刀差的局面。韋樂平指出，降低行笑(dī)量收剪刀差的關鍵是大(dà)幅降低(dī)網絡成本，光通(t化秒ōng)信成為(wèi)降價最慢的領域，其中光器(q妹遠ì)件是瓶頸的瓶頸，光芯片更是瓶頸的立方。原因在于，摩爾定律窗我不(bù)适用以手工(gōng)為(wèi低音)主的光通(tōng)信技術。
傳輸系統方面，一個80波400G QPSK碼型的C6T+L6T波段的光傳輸系統，光器(qì)件成本大(dà)約占81%（含oDSP），光我800G和1.6T隻會(huì)更高。
核心路由器(qì)方面，400G核心路由器(qì)，光器(qì)件飛嗎成本占15%，随着容量提升，背闆芯片互連、闆卡互連都将光化在鐘，光域分量将繼續增加。
光接入方面，随着技術進步和大(dà)規模集采，10G PON光模塊成本占比下降好男至35%。未來50G PON、WDM-PON光模塊成本占比會(huì)更高。
交換機方面，數據中心交換機的光模塊成本增速很快，在400Gb/s速率冷匠，交換機的光模塊成本已經超過交換機本身，高達司黃50%。
光系統對于光器(qì)件的總體要求是：高速率、高集成也綠、低(dī)功耗、低(dī)成本。韋樂平認為(wèi)，光子(zǐ)集成（街月PIC）是主要突破方向，其中磷化铟（InP）是唯一的大(dà)規模這區單片集成技術，矽光（SiP）是最具潛力的突破方向，可以将電域的CMOS的投資(zī)、設施、經驗和技術用在光域。
另外，基于矽光的光電共封（CPO）是進一步降低(dī)學物功耗、提升能效、提高速率，适應AI大(dà)模型算力基礎司做設施發展的關鍵器(qì)件之一。
韋樂平總結道，網絡的未來寄希望于光器(qì)件，特别是光芯片的技術創新器數。
ChatGPT近中期主要影響DCN
今年人工(gōng)智能領域最火熱的話題就是ChatGPT。這都時一類AIGC大(dà)模型訓練可能需要在DC内為(商拍wèi)每個訓練POD單獨構建高速數據交換網平面。
目前來看主要的技術要求包括高帶寬和低(dī)延遲/零丢包。高帶寬方面，服務器(qì)内GPU間總線帶寬達T比特級，服務器(qì)對外僅能提供200G×8的接入能力，是AI集群性能的瓶頸；服務器(qì)間組網，國外多采用IB，性能好(hǎo)，但技術封閉，國内傾向用無損以太網RoCE。
低(dī)延遲/零丢包方面，IB時(shí)延僅1u也呢s，而無損以太網RoCE在5到10us水平件知，尚需努力。此外，丢包對傳輸效率影響很大(dà熱錢)，需要近零丢包性能。
韋樂平表示，随着多模态視頻到來，帶寬将有會也數量級增長(cháng)，屆時(shí)對DCN和DCI的影畫線響需重估，甚至跨群跨雲的并行訓練必将到來。喝民
在韋樂平看來，近中期ChatGPT主要影響DCN，對DCI和電信網的影響不(bù)大(dà)，中長(cháng)場吧期光交換将是解決集群和跨群跨雲訓練性能和功耗的歸宿。
另外在數據中心領域有兩個讨論比較多創新技術，包括光電共行話封裝CPO和線性直驅LPO，目前的争論也很多。快子
CPO技術的驅動力是随着傳輸速率提升，信号在銅箔電路闆業厭的傳輸損耗快速增加，唯有去掉銅線，才能維系速率的持續提升和鐵懂功耗的大(dà)幅降低(dī)。不(bù)過，目前技術尚不(bù)成我妹熟，良率不(bù)高，維護不(bù)方便，标準滞後，實際将複雜性轉場短移至交換芯片，但其潛力大(dà)，最适合200Gb/s SerDes朋都速率以上應用場景，是實現未來高速、高密度、低(dī)功耗光互連場景的中工不長(cháng)期解決方案。
LPO的驅動力在于去掉光模塊DSP芯片（大(dà)約占400家器G光模塊的一半）可大(dà)幅降低(dī我信)功耗，将DSP功能集成到電交換芯片中，依然保那術持可熱插拔模塊的形态。可以在繼續利用成熟光模塊供應的腦鍊前提下實現低(dī)功耗、低(dī)時(shí兒匠)延目的，但面臨更高速率、更長(cháng)距離傳輸的巨大(dà輛爸)挑戰，當前的100Gb/s SerDes去市速率應用是近中期方案。
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