【中兴】2023单波400G长距光传输技术白皮书_49页_1mb

单波400G长距光传输技术白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第5页
1 光网络演进逻辑与规律
光网络需兼顾大容量、高速率、长距离传输能力及性能/尺寸/成本平衡，向智能化、小颗粒、精细化方向发展。行业周期显示，每10年光网络将经历代际演进，新系统单波速率和单纤容量较上一代提升2-4倍。为最大化利旧现有光纤及站点，光网络升级需保持传输距离不变，同时实现单波速率和容量翻倍。每一代系统需保证80波以上配置，通过扩展波特率和波段实现带宽增长，单比特成本持续降低。

2 光网络演进挑战
光系统损伤（如色散、PMD、SRS等）对高速信号更敏感，需优化DSP算法和器件设计。高阶调制码型（如16QAM）抗噪声能力差，传输距离受限。带宽扩展带来新问题，包括SRS效应导致的光功率失衡、多波段系统复杂度增加及现有基础设施兼容性挑战。光器件带宽受限需依赖新材料（如薄膜铌酸锂）和新封装工艺（如25D/3D共封装）解决。

3 长距400G关键技术
3.1 高速相干光模块：需支持130Gbd波特率及多调制格式（QPSK、16QAM等），集成DSP芯片及高速光器件。中兴通讯的5nm工艺400G模块实现性能提升40%、功耗降低30%。
3.2 C+L波段系统：扩展至12THz带宽，需解决SRS效应引起的OSNR劣化问题。采用填充波技术和自动功率优化（APO）算法，通过C+L一体化架构实现性能均衡。

4 技术进展与应用建议
4.1 标准与产业链：400G标准化由ITU-T、IEEE及OIF推动，C+L系统逐步成熟，130GbdQPSK技术预计1年内商用。
4.2 试点验证：中兴通讯参与中国移动、中国电信等项目，实现400GQPSK在G652光纤无电中继传输2018km，利用G654E光纤及混合拉曼技术突破5600km记录。
4.3 场景化建议：短距DCI采用64Gbd16QAM模块，城域传输需平衡波特率与波段配置（如C++波段支持80波），长距干线推荐130GbdQPSK配合C+L波段。800G技术将依赖新型光纤和低噪声放大器。

5 总结与展望
单波400G是光网络演进的关键节点，结合C+L波段扩展、高带宽器件及智能算法，将在未来10年内持续优化传输性能。中兴通讯通过自研芯片和模块技术，推动产业链成熟，助力运营商实现低成本、大容量、智能化光网络部署。