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发展趋势
- 智算业务推动网络容量升级:AI相关流量(增强+原生)将颠覆现有格局,驱动全球网络基础设施向高带宽、低时延转型,算力网络蓬勃发展给底层骨干传送光网络带来挑战。
- 高速光模块需求爆发式增长:2023年全球400Gbps以上光收发模块出货量为640万个,2024年约2,040万个,预估至2025年将超过3,190万个,年增长率达56.5%。预计自2025年起,全球相干波长出货量将以9%的复合增长率持续增长。
- 一体化器件产业链逐步成熟:C+L一体化系统演进将经历WSS一体化、WSS/OTU一体化、WSS/OTU/EDFA均一体化三个阶段,最终形态器件成本预计降低30%,板卡集成度提升一倍。
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关键技术
- C+LWSS一体化:通过光路和算法优化解决一体化WSS通道带宽窄化问题,实现12THz光发散角压缩和LCOS面光斑的压缩。一体化OXC架构将向极简架构演进,支持高维度OXC需求。
- C+LOTU一体化:相干光模块包含电模拟芯片、DSP芯片、ITLA、调制器、接收机等部分。一体化ITLA可采用双芯片集成或单片外腔方案,中兴通讯采用宽波段滤波器方案和多微环外腔结构,实现100kHz窄线宽、C+L一体化240波可调谐。中兴通讯C+L一体化可插拔800G光模块采用紧凑的DCFP2封装,尺寸减少60%,功耗减少68%。
- 多波段系统自动功率均衡:C+L一体化(EDFA分立)系统中的APO功能和效果适用,分为复用段与通道级两个层次的调节。C+L一体化(EDFA合一)系统丧失了两个波段独立调节功率与斜率的自由度,但APO的调节目标不变。
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技术进展与应用建议
- 相关标准与产业链进展:国际标准主要由ITU-T、IEEE802.3、OIF等标准组织制定,国内标准主要由CCSA TC6完成。一体化WSS、一体化OTU技术逐步成熟,一体化EDFA实现路径尚不明确。
- 传输相关试点和验证:中兴通讯助力TurkTelekom重构OTN网络,实现机房与光纤资源节省80%;联合中国电信完成行业首个C+L一体化的80波800G现网试验。
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展望
- 市场展望:运营商C+L一体化光网络部署建议:存量网络先引入C+L一体化OXC架构及一体化光模块,下一阶段可视需求引入一体化OTU;新建网络全面建设C+L一体化网络提升系统容量,降低光系统整体成本。
- 技术演进展望:C+L一体化EDFA是下一步重点关注的技术,目前主流的技术路线包括基质掺杂方案和铒铋共掺方案。基于当前的400G场景需求,预计C+L一体化EDFA在2027年后才可能商用。