C+L一体化光网络解决方案技术白皮书
C+L一体化光网络解决方案技术白皮书
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V1.0
2025/04/23
吴妮珊、于文博
目录
TOC\o1-2\h\z\u发展趋势 1
智算业务推动网络容量升级 1
高速光模块需求爆发式增长 2
一体化器件产业链逐步成熟 3
关键技术 5
C+LWSS一体化 5
C+LOTU一体化 7
多波段系统自动功率均衡 10
技术进展与应用建议 15
相关标准与产业链进展 15
传输相关试点和验证 17
4.展望 18
市场展望 18
技术演进展望 18
5.缩略语 19
发展趋势
智算业务推动网络容量升级
随着云计算、大数据、AI等智算业务的不断兴起和快速发展，全球网络业务流量需求激增。2025年，全球AI增强与原生应用相关的网络流量呈现出爆发式增长；其中AI增强型应用（如嵌入AI功能的现有服务）占全球网络流量的43%（CAGR31%），因功能升级引发流量“膨胀”；原生AI应用（如自动化决策、自主交互）虽初期占比不足1%，但以100%超高增速成为未来核心变量。预计至2030年，AI相关流量（增强+原生）将颠覆现有格局，尤其是视频/图像等富媒体AI交互，将驱动全球网络基础设施向高带宽、低时延转型，迫使全球运营商加速智能流量调度能力建设。
作为承载算力的全光底座，算力网络的蓬勃发展给底层骨干传送光网络的容量和速率带来了新的挑战。骨干传送网在保障数十T级超大带宽的基础上，还需要具备低时延、超高可靠性、算网协同任务式调度等能力。C+L一体化方案的推出，可以帮助运营商在保证高速率、大容量的前提下，高效应对数据洪流，实现扩展C+L波段的全波段无限调频，打造更敏捷更灵活的光网络设施。
同时，随着干线流量的快速增长，光模块能耗问题也日益凸显。目前主流技术方案包括采用共封装光学（CPO）和线性驱动可插拔光模块（LPO）等来降低光模块功耗。对比两种技术路线，预计短期内会出现LPO和CPO并存的状况，后续LPO将因其显著的成本优势在400G/800G/1.6T领域胜出；CPO则主要应用于小众市场，聚焦特定的场景需求（如超低延迟场景）。因此从长期发展的角度看，具有高集成、低功耗、低成本特点的C+L一体化可插拔光模块将成为下一代绿色光网络的最佳选择。
高速光模块需求爆发式增长
随着社会经济的新引擎——AI应用迅速步入千行百业，网络流量正以每3-5年增长1倍的速度增长。与之相对的，基础通信设施更新周期约为30年，因此OTN势必须向单纤大容量方向持续演进，以解决流量增长快速与基础设施更新缓慢之间的矛盾。Omdia预测显示，B400G光网络在未来5年投资及占有率均超过50%，将成为大量运营商的首选，传输速率的全面迭代带来了高速光模块需求爆发式增长。以数通光模块为例：
模块数量：
2023年400Gbps以上的光收发模块全球出货量为640万个，2024年约2,040万个，
预估至2025年将超过3,190万个，年增长率达56.5%。
图1.1全球400G以上光模块出货量预测（2023~2025）
市场空间：
预计自2025年起，全球相干波长出货量将以9%的复合增长率持续增长。未来五年，400Gbps和800Gbps出货量将占据主导地位。1.6T于2024年底开始发货。预计2.4T将于2027年进入市场。
图1.2相干波长出货量预测（2017~2029）（数据来源：2025DellOro）
从以上数据可以看到，数通模块的需求在未来5年内将以较快速度持续增长；这意味着整体干线和城域流量需求也在同步快速增加，对相干长距传输系统的架构、容量、能效等都提出了更高要求。
在C+L波段的信号谱宽扩展已成为行业主流技术方向的背景下，干线流量需求的快速增长，使得相干长距传输场景下的相干光模块出货量持续增加，这将导致光层系统的复杂度问题进一步加剧。具有12THzC+L全波段任意调谐、调度能力的C+L一体化光网络解决方案可以简化C+L系统的组网结构，最大程度上发挥ROADM全光交换能力。
一体化器件产业链逐步成熟
C+L一体化系统的商用与产业链的技术创新密切相关。根据一体化系统关键器件的实现难度和发展现状，400GC+L系统的演进路线如下图1.3所示。从C/L波段分立架构出发，一体化系统演进将经历WSS一体化、WSS/OTU一体化、WSS/OTU/EDFA均一体化三个不同阶段，其最终形态从结构上接近现有