芯耀
316
在數(shù)據(jù)洪流席卷全球的智算時代，一種新型光纖技術(shù)正悄然重構(gòu)光通信網(wǎng)絡(luò)格局。
從中國聯(lián)通2015年全球首次商用試點到國家電網(wǎng)特高壓工程的超長距驗證，G.654.E光纖用十年時間完成了從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的華麗轉(zhuǎn)身。在這場技術(shù)革命中，運營商、設(shè)備商、制造商以持續(xù)創(chuàng)新的技術(shù)突破和全球領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)化能力，為數(shù)字經(jīng)濟打造出堅實的光底座。
01、破局者誕生：G.654.E的技術(shù)突圍之路
在光通信領(lǐng)域，G.654.E的誕生堪稱一場靜默革命。相較于傳統(tǒng)G.652.D光纖，其核心突破在于將有效面積從80平方微米提升至110-130平方微米，同時將衰減系數(shù)從0.19dB/km降至0.17dB/km以下。這種雙重技術(shù)突破帶來的系統(tǒng)OSNR提升3dB的質(zhì)變，使得單跨段傳輸距離延長30%以上，為400G/800G超高速傳輸提供了物理層保障。
總的來說，面向骨干網(wǎng)/數(shù)據(jù)中心超1000km互聯(lián)需求，G.654.E光纖提供更低的損耗特性；面向波道帶寬擴展需求，G.654.E光纖具備C+L及更寬的波段支持能力；面向800G/1.6T等超高速光傳輸需求，G.654.E光纖提供更好的非線性抑制性能。中國信通院總工敖立指出，G.654.E光纖加快大規(guī)模部署，將在未來5-10年長期支撐我國超高速光傳輸系統(tǒng)和智算中心間光互聯(lián)發(fā)展演進，能有效支撐400G超長距干線光傳輸系統(tǒng)、800G城域光傳輸系統(tǒng)建設(shè)。
G.654.E光纖有效面積的增加和衰減系數(shù)的減小可使系統(tǒng)OSNR提升3dB。中國電信研究院副院長傅志仁指出，從目前中國電信牽頭制定的400G行標中可以看到，G.654.E光纖能夠?qū)崿F(xiàn)30%以上的傳輸距離提升，助力實現(xiàn)長距多跨傳輸。
02、運營商實戰(zhàn)：從試點驗證到規(guī)模部署
G.652光纖作為現(xiàn)網(wǎng)存量最多的光纖，在光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中發(fā)揮了極大作用，但其物理性能已接近極限，不能完全適應(yīng)未來的發(fā)展。因此，G.654.E光纖打破傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)，開啟了光纖的變革時代。
三大運營商用十年時間構(gòu)建起G.654.E的應(yīng)用圖譜。2024年度三大運營商共建設(shè)光纜超5.8萬皮長公里，相比2023年總建設(shè)長度增長43%。中國電信已開啟15項G.654.E光纖工程，規(guī)劃近期在“四區(qū)六軸”區(qū)域重點部署，遠期在骨干網(wǎng)全面推廣，作為骨干網(wǎng)主要部署光纖種類；中國移動自2021年提出算力網(wǎng)絡(luò)全新理念以來，面向算力網(wǎng)絡(luò)新需求，推進超大帶寬、超低時延、靈活調(diào)度和光載智算，構(gòu)建基于400G高速互聯(lián)的新型全光網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，G.654.E光纖成為支撐超400G骨干長距互聯(lián)的重要使能技術(shù)；中國聯(lián)通在現(xiàn)有骨干光纜網(wǎng)基礎(chǔ)上，針對八縱八橫等主要業(yè)務(wù)方向，通過采用新型光纖、優(yōu)化路由、加密網(wǎng)格等方式對原有光纜網(wǎng)進行重塑煥新，適應(yīng)海量數(shù)據(jù)傳輸需求；更具標志性的是國家電網(wǎng)：依托G.654.E實現(xiàn)的460公里特高壓通信線路，創(chuàng)造了電力系統(tǒng)超長距傳輸新紀錄，且近五年累計部署G.654.E光纖超1萬皮長公里。
中國聯(lián)通研究院總工程師王光全指出，G.654.E光纖可以顯著提升400G WDM等高速系統(tǒng)無電中繼傳輸距離，未來要加快推動G.654.E光纖在骨干長途光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用部署，構(gòu)建超高速超長距大容量骨干光網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)于國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的落地實施。
03、長飛領(lǐng)航：從技術(shù)攻堅到生態(tài)構(gòu)建
作為G.654.E技術(shù)的核心推動者，長飛公司展現(xiàn)了國產(chǎn)光纖廠商的硬核實力。自2010年啟動超低損耗技術(shù)研發(fā)，到2015年首次在美國OFC大會上發(fā)布G.654.E光纖，成為中國首家、全球第三家掌握該產(chǎn)品技術(shù)的企業(yè)。歷經(jīng)十年耕耘，長飛公司G.654.E光纖已實現(xiàn)制造設(shè)備、生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵原材料及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的完全自主可控，技術(shù)水平趕超國際先進水平，并已成功應(yīng)用于中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、國家電網(wǎng)和菲律賓、巴西等多個國家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施項目建設(shè)，為全球通信網(wǎng)絡(luò)升級提供了有力支撐。
目前，長飛公司已布局G.654.E光纖、高端多模光纖、空芯光纖等全系列新型光纖產(chǎn)品，支撐從骨干網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等全場景需求，其技術(shù)成果表現(xiàn)搶眼：為運營商多個標桿項目提供高品質(zhì)G.654.E光纖產(chǎn)品，推動G.654.E光纖在全球范圍內(nèi)的規(guī)模部署；高端多模光纖系列產(chǎn)品在國內(nèi)外多家知名互聯(lián)網(wǎng)巨頭的數(shù)據(jù)中心廣泛應(yīng)用；空芯光纖完成全套關(guān)鍵原材料自研能力搭建，攜手三大運營商以及國家電網(wǎng)公司開展了多領(lǐng)域合作，推動空芯光纖技術(shù)成熟和應(yīng)用落地。
04、未來之戰(zhàn)：技術(shù)演進與生態(tài)競合
面向800G/1.6T時代，G.654.E正開啟新的技術(shù)進化。中國移動研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副所長張德朝指出，隨著超長距離的發(fā)展、智算中心高速互聯(lián)逐漸下沉到城域，城域網(wǎng)有望成為G.654.E未來應(yīng)用的新場景。
華為光系統(tǒng)首席專家張德江測算，G.654.E光纖對光傳輸而言，可以實現(xiàn)無電中繼距離延長30%。中興通訊通過與產(chǎn)業(yè)鏈合作開展C+L+S三波段實驗，實現(xiàn)單纖252T容量突破，驗證了G.654.E在頻譜擴展方面的潛力。
G.654.E光纖經(jīng)過近10年的發(fā)展，已完成充分技術(shù)驗證，目前在國內(nèi)骨干網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)，支持單波400G及以上的長距離傳輸。中國信通院總工敖立指出："G.654.E光纖標準已完備，指標有望再提升；在“東數(shù)西算”、算力網(wǎng)絡(luò)新建需求驅(qū)動下，G.654.E光纖在骨干長途和城域光纜網(wǎng)的部署將持續(xù)加快?！?/p>
在這場全球光通信產(chǎn)業(yè)變局中，中國企業(yè)已占據(jù)先機。從長飛的預(yù)制棒、光纖技術(shù)突破到三大運營商的規(guī)模部署，從國家電網(wǎng)的特殊場景驗證到設(shè)備商的系統(tǒng)級創(chuàng)新，G.654.E的產(chǎn)業(yè)化之路印證了"技術(shù)標準-場景驗證-生態(tài)共建"的中國模式。隨著智算中心互聯(lián)需求爆發(fā)，這種新型光纖正在重塑全球光通信競爭格局，為6G時代奠定全光底座。
當(dāng)全球算力規(guī)模以50%年增速狂奔，G.654.E光纖構(gòu)建的"信息高鐵"已成為數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。這項源自中國的創(chuàng)新技術(shù)，正在書寫光通信史上的新篇章。在這場沒有終點的技術(shù)長跑中，產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的中國方案，或許正是贏得未來競爭的關(guān)鍵密鑰。
作者：程琳琳
責(zé)編/版式：王禹蓉
審校：王 濤 梅雅鑫
監(jiān)制：劉啟誠
