日前，第二届“光华杯”千兆光网应用创新大赛全国总决赛第二轮及颁奖仪式在深圳成功举办。中国移动牵头申报的《助力国家“东数西算”战略，400G超长距全光骨干传输网大动脉技术创新》项目在入围总决赛的320个优秀项目中脱颖而出，荣获全国一等奖。
该项目此前在“光华杯”全光运力专题赛荣获特等奖，项目在国内首次打通东数西算工程长三角枢纽（宁波）到贵州枢纽（贵安）400G链路，并基于该链路完成了“东数西存”和“东视西渲”业务实践演示，在东数西算超级工程上踏出坚实的一步。
此次获奖项目创造了400G传输领域的多个世界纪录：现网6028公里最长传输距离；超长距32T最大单纤容量；7000公里实验室最长传输距离等。中国移动已经基于此技术启动省际骨干传送网400G OTN新技术试验网的建设，覆盖全国所有省份，包括东数西算工程所有枢纽节点和其他重要算力节点，全力支持“东数西算”战略落地。
算力需求急剧膨胀，400G规模商用元年到来
2022年“东数西算”工程实施，算力网络蓬勃发展；2023年OpenAI掀起的AI狂潮席卷全球，算力概念进一步升温，成为数字经济时代的新型生产力。
随着“东数西算”工程的逐步落地，“东数西算”“东数西训”“东数西存”“东数西渲”等带来大量新业务、新应用、新技术、新模式，对底层网络的架构、容量、速率、时延、能效、智能、安全性等提出了一系列新要求与挑战。
统计数据显示，骨干网的流量每年正以30%-50%的速度飞速增长，需要持续提升网络容量，满足算力业务不断增长的需求。骨干传送网络作为“东数西算”工程的重要组成部分，急需转型升级构建承载算力的全光底座。
400G是继100G/200G后的下一代骨干OTN代际技术，被喻为算力网络时代的“承重墙”。400G光传输系统将在100G的基础上进一步提升网络容量、降低每比特光传输成本、功耗、以及时延，能有效地解决运营商面临的业务流量增长及算力网络业务新需求带来的压力。因此，推动400G长距传输解决方案的成熟并规模商用，构建自主可控的产业链，对于国家“东数西算”战略落地，千行百业数字化转型升级尤为重要。
2023年11月，中国移动省际骨干传送网400G OTN新技术试验网设备集中采购项目已完成评标工作，2023年因此成为400G规模商用的元年。据了解，该项目集中采购OTN设备1910台、400G线路OTU端口11190个，建成后将成为全球规模最大的400G OTN网络。
400G QPSK@C6T+L6T，下一代全光骨干传送网的必然选择
中国移动集团级首席专家、中国移动研究院基础网络技术研究所所长李晗介绍，400G是指单波长能够承载400G类型业务的传输技术。400G时代，超高速光器件、超宽谱有源模块和超宽带光系统架构三方面将面临巨大变革。
一是超高速光器件，从100G到400G时代，高带宽光电器件、高性能DSP算法、先进芯片制造工艺共同推动信号符号率从~30GBd提升四倍至~130GBd，满足400G QPSK高性能传输。
二是超宽谱有源模块，采用400G QPSK实现容量翻倍，要求由C波段扩展到C+L波段，C+L总宽度≥12THz，挑战巨大。中国移动通过优化有源区材料和结构设计，改善C6T+L6T一体化调制接收机性能，向一体化的12THzC+L波段WSS演进。
三是超宽带光系统架构，12THz频谱导致光层从1套到2套，同时受激拉曼散射（SRS）成为新的链路损伤，给系统传输性能和网络运维能力带来全新挑战。“比较好的方法是，光层向一体化演进，降低运维难度；功率倾斜、放大器斜率配置均衡SRS；将平坦度调至<±0.5dB，并研究动态场景下SRS自适应均衡方案。”李晗说。
可以说，400G QPSK@C6T+L6T超长距全光传输解决方案是下一代全光骨干传送网的必然选择，该解决方案在未来的5年内具有不可替代性，能有效的解决网络流量持续增加给运营带来的压力，满足算力业务不断增长的需求。
创新驱动，产业牵引，全面支撑“东数西算”战略
而400G作为100G/200G后的一个大代际，可持续10年。从产业角度看，400G超长距解决方案规模商用，将起到很好的示范作用。
一方面将推动上下游产业的快速发展，特别是国产化水平的不断提升。首先，400G高端芯片，技术壁垒高价值占比约70%，基本由国外垄断，中国移动作为产业链链长，坚持以用促研，正牵引国内产业链聚集力量实现技术突破；其次，光器件产品种类繁多，将推动国产厂商参与全球竞争。
另一方面，400G全光传输解决方案是“东数西算”网络的重要光底座，将给网络带来大带宽、低成本、低功耗的显著变化，促进上游应用的不断丰富和发展。“东数西算”、“东数西训”、“东数西存”、“东数西渲”、“东数西挖”、“东数西加”等应用将如雨后春笋般不断涌现，极大地丰富“东数西算”的应用场景，预计未来将带动万亿数字产业规模。
此次获奖项目也将加速超长距400G OTN的成熟商用，中国移动基于该项目贡献专利27项，高水平论文2篇，Nature报告1篇，行标1项，并发布了《下一代全光骨干传送网白皮书》和《“九州”算力光网目标网架构白皮书》，持续引领行业标准和产业成熟。
面向未来，中国移动秉持“光电贯东西，一网通九州”的设计理念，“以网强算、以光筑底、以算为核”，围绕国家八大算力枢纽搭建高速互联的直达网络，分场景、分阶段应用400G OTN等新技术应用，全面支撑国家“东数西算”战略落地。
