中国移动携产业链在2023年发布了“九州”算力光网目标网架构,并于2024年6月完成了全球首个规模最大、覆盖最广的400G全光骨干网建设,打造横跨东西、枢纽辐射的算力数据流通的“超级运输系统”。在过去一年,中国移动持续加大投入,与国内外科研机构、高校及产业链上下游企业紧密合作,通过持续的技术创新和生态建设,推动“九州”算力光网不断完善和纵深发展,已取得了一系列重要的研究进展和成果。
C+L一体化进展迅速
大容量通信是亘古不变的主题,光纤大容量最重要手段就是存量光纤的宽频谱化,当前光纤商用频谱已经从C6T扩展到C6T+L6T,且C+L宽谱一体化在体积、功耗、归一化、灵活调度等方面相比C/L分离具备独特优势。当前WSS已具备C+L一体化能力,但受频谱、功率等制约,OTU仍采用C、L分离的两套器件,需要在激光器基础元器件层面不断突破。
中国移动2024年已完成世界首个C+L一体化OXC规模商用,并在“广东-湖南-湖北-河南-山西-陕西-内蒙”区间4095km长链完成了业界首次C+L一体化光模块现网测试验证,研究了C+L一体化光放大器实现路径并制定了发展计划,推动光器件全面向C+L一体化发展,拉动一体化产业链成熟,也为继续挖潜光纤频谱实现更大容量通信打下基础。
fgOTN(fine grain OTN,小颗粒OTN)成熟在即
继去年主导ITU-T的fgOTN标准发布后,中国移动完成了企业标准制定,定义了设备形态、应用、现网演进路径,并在北京、江苏、福建完成了实际组网和指标测试,进一步加速fgOTN产业成熟。
fgOTN是新一代OTN技术,采用p*10M灵活容器,支持1G以下小颗粒业务承载,具备硬隔离、多连接、低时延及抖动、带宽快速无损调整等特点,提升了OTN带宽利用率和灵活接入性,相比SDH拥有更稳更低的时延,是SDH的完美替代,对行业组网、高品质算力承载、高安全专线有重要意义。
星环OTN试点成功,补充算力光网末端
星环OTN是一种创新的光传送技术,旨在解决城域网资源利用率低、运维复杂等问题。继在2022年底发布相关白皮书后,中国移动今年在江苏、湖南、广东、福建完成了星环OTN现网商用试点,灵活高效的实现了波长资源共享、大带宽、灵活调度等能力,迈出了城域OTN末端广覆盖匹配算力网络演进和网络升级的新一步。
光电联动升级AI内核,光网络自动驾驶升级
中国移动创新推出了光电联动技术,拉通光电资源,实现光网络大规模组网和协同。随着AI技术的兴起,中国移动与时俱进,引入人工智能优化光电信号交互,提升网络自适应和智能化,升级到基于AI的光电联动3.0,并在北京、广东、青海完成了现网验证。
验证结果显示,引入AI后,可实现业务驱动底层光层自动配置、快开快拆、光电协同寻路保护,满足算力网络对业务灵活配置要求,提高了网络资源利用效率和可靠性,加速光网络自智水平向L4升级。
探索下一代光纤之星:空芯光纤
空芯光纤以空气为导光介质,颠覆了传统以玻璃为介质的导光模式,具有理论低损耗、低非线性、低时延、大带宽等优势,特别是时延相比当前商用光纤可降低达30%以上,对高频金融证券交易、远程医疗、数据中心互联等低时延业务和提升大众网络冲浪体验非常重要,被视为未来光通信的理想介质。然而,目前空芯光纤规模工程化仍面临性能指标优化、制造难度高、现网部署工程难题及设备配合配套等方面的挑战。
今年,中国移动携手国内产业界在深圳—东莞成功部署了国内首条10公里空芯光纤光缆,并在无锡部署了18.4公里空芯光纤光缆开展2×80×800G传输试验,验证了空芯光纤在多种真实部署环境下的性能,实现了空芯—空芯光纤熔接损耗低至0.05dB、空芯—实芯连接小于0.3dB、每公里光缆损耗0.6dB,指标均达到了国际一流水平。在实验室环境也完成了在空芯光纤S+C+L波段总容量375Tb/s、传输距离100km能力验证。不仅验证了空芯光纤能力和潜力,还积累了大量现网工程数据,为指标持续优化、配套完善、国内产业布局提供重要参考。
前瞻性研究分布式智算互联协同
AI是当下的社会热点,但智算基础建设涉及到土地、电力供应、协同等多方资源和技术挑战。为未来智算训推,中国移动在2024年进行了智算分布式协同技术创新验证。
试验在基于400G OTN互联的两个智算集群上运行百亿级参数的大型基础语言模型,首次完成2-100公里不同距离多场景下OTN承载分布式智算技术试验,详细研究了距离、带宽、闪断、误码等因素对计算效率的影响,实现了100公里距离协同训练效率等效达至少96.25%单节点训练效率,为分布式智算提供了全新理论依据和详实试验数据,并于2024年顶级光通信会议ECOC发表了相关学术成果。
近日,中国移动进一步在黑龙江、江苏完成了基于新型OTN的百公里智算分布式协同现网试验,在商用智算中心验证距离对多种并行模式协同算效的影响,为智算分布式协同商用奠定基础。
算力是新时代的生产力,正引领着未来的发展方向,而算力光网则构成了算力高效流通的基石。中国移动以用促研、产学结合牵引产业,构建打造开放、共赢的光通信产业生态,深化在光通信领域的研究探索和实践应用,推动光通信迈向更高层次,通过持续强化运力新基础设施,为新质算力的蓬勃释放打造坚实可靠的“运力”平台。