近日，中国移动研究院牵头，联合华为、中兴、烽火、诺基亚贝尔和长飞等业界合作伙伴，共同完成基于单载波400G OTN的关键技术验证，实现了总长度为1700km的超高速传输，快速推动了超长距超大容量光传输技术研究的进步。
单载波400G OTN测试系统结构
单载波400G OTN是下一代骨干传送网的核心技术，但仍然存在传输距离不足、编码方式各异、频谱定义不一、系统总容量受限等诸多关键技术问题。在2019年的测试中，单载波400G仅能达到约600km传输距离，无法满足现网使用需求。为了应对这一问题，在本次关键技术研究中，中国移动依托长期研究超100G光传输的良好技术基础与应用经验，联合业界合作伙伴，通过对400G系统各部分损伤的精确评估，开展了对400G系统的波特率与通道间隔、编码格式与调制方案、新型光纤衰减特性与非线性损伤、基于EDFA+拉曼的混合放大器的噪声抑制及频谱波段扩展等诸多关键技术的深入研究，并对传输系统性能进行了综合优化。
G.652.D与G.654.E光纤参数对比
EDFA+拉曼混合放大器机理
综合优化首先通过扩展单载波信号的波特率至约90GBd，联合概率整形技术可降低等效调制阶数，实现约2-3dB的收发机背靠背性能提升；同时结合超奈奎斯特滤波和码间串扰补偿算法，保证适配100GHz通道间隔，提升传输总体频谱效率；进一步引入超低损耗超大有效模场面积G.654.E光纤替代G.652.D光纤，获取末端OSNR的增益及全链路非线性效应的抑制；最后采用基于EDFA+拉曼的混合放大器，实现了约2.5dB的放大器噪声抑制。通过联合使用上述多种技术优化手段，最终实现了在超长距1700km G.654.E光纤链路上传送10路400G超高速OTN信号。
发射端与1700km传输后10×400G信号光谱图
本次单载波400G关键技术研究全面对比和验证了各类模型的性能，为骨干网由100G向400G的代际演进积累了宝贵的数据并提供了重要参考。
