数据流量的激增正在推动光传输技术的不断演进，从曾经的1G、10G到现在占据主流地位的40G以及正在蓬勃发展的100G。值得一提的是，100G在全球的规模商用打开了超高速光传输时代的大门。今天，在100G的快速发展下，类似400G这样的更快、更强的超高速光传输技术已经出现并正在走向成熟，而面向未来的1T技术的研究也已经展开。可以说，移动互联网、云计算、高清视频等业务的发展，推动着全球光网络全面进入超高速时代。
400G发展现状
现今的光纤通讯技术多利用发光二极管(LED)及雷射二极管(Laser diode)来进行光传输，运用发射器将发送者输入的数字讯号转换为光讯号，透过光纤将光讯号做远距离传递之后，中间经过光放大器等中继器，传导至接收器后，将收到的光讯号转换回数字讯号，在数秒间即能完成大量的数据传输；由于光纤通讯具有多项优点，因此各国皆积极进行光科技发展，包括中国于先前的人大会议上提出的「互联网+」行动计划，利用行动互联网、云计算、大数据等新兴技术来全面提升传统产业，并发表加快光纤网络建设、提升宽带网络速度、发展物流快递等物联网的「3网融合」政策；Intel也为了因应目前大数据时代来临，加快数据传输速度及安全性的考虑下，全力发展硅光技术系统，利用硅光光学模块四信道速率可达100Gbps，且增加信道带宽及模块数量后，可提升至200～400Gbps以上，全面将光纤传输技术再做提升
超100G逐渐走向成熟
目前我国三大运营商都已经部署了100G及OTN交换技术，我国100G设备销售额已超过了10G/40G设备。据统计，2014年中国移动部署的100G OTN端口约占全球总量的25%，我国设备商也都纷纷推出了可扩展的100G OTN交换平台。目前100G设备承载了大多数的网络流量，可以说100G已经步入全面成熟期。
虽然100G容量已经非常大，但考虑到用户不断增长的流量需求，以及万物互联时代即将到来，业界并不满足于100G。作为100G的后续演进，目前超100G技术正逐渐走向成熟，虽然未来究竟是400G还是1T尚未有定论，但业界普遍认为400G将会是未来骨干网的主流。
在400G时代，网络调制格式将更加灵活，目前业界纷纷推出了BPSK/QPSK/8QAM/16QAM等调制模式灵活适配的400G设备，不同调制模式可以适应不同的应用场景。
同时，400G有望采用更高的波特率以减少调制阶数，中国电信北京研究院张成良指出，同时单载波速率不会无止境提高，超100G时代将更多采用多载波提高频谱效率，未来超100G可能会根据应用场景，采用N100G或N200G的组合。
烽火通信网络产出线OTN产品线总监张宾提醒道：现有技术并不足以完全支撑400G/1T全面取代100G，期待超级信道等新技术的成熟，这些新技术将与SDN结合起来，构建未来的智能化光网络，进一步提高频谱利用率。
光纤损耗不断降低
在100G和超100G时代，随着相干接收和DSP技术的发展，光纤色散和偏振模色散不再是光线长距离传输的主要限制因素，而光纤衰减和非线性效应则成为限制其长距离传输的主要问题。
为了提高400G的传输距离，降低光纤损耗和提高光纤有效面积成为解决光纤传输问题最主要的方式。康宁已研发出最低损耗达0.146dB/km的光纤，在1560nm达到最低损耗0.146dB/km，在1550nm处损耗为0.1467dB/km。
我国光纤厂家如长飞等也已发布了标准G.652/G.654规格的超低损耗，打破了国外厂家对超低损耗光纤的垄断，进一步促进了产业链的成熟。
400G商用之路
超100G正成为高速传输技术领域关注热点。纵观未来业务传输带宽需求、国际标准制定、主流设备商样机研制、典型运营商现网试点等研究进展，超100G技术未来发展前景可期。
ITU-T、IEEE及OIF三大国际标准组织主要围绕超100G开展标准化工作，目前已启动相关工作并取得一定进展。ITU-T SG15的Q6和Q11分别负责超100G物理层和光传送网逻辑层的标准化工作，其中Q6主要把超100G应用的新型物理传输技术纳入到G.sup39文件之中，但对于超100G的具体物理传输参数的标准化工作尚未开展;Q11主要研究超100G OTN的标准化工作，目前在超100G帧格式、时隙、线路接口速率等参数方面在诸多研究假设(主要考虑与IEEE 400GE的关联性)的前提下初步达成共识，具体的业务复用和映射等细节尚在进一步研究之中，预计最终标准化时间节点将与IEEE 400GE基本同步。
超100G目前发展面临多种限制
虽然超100G未来应用前景可期，但其未来发展也面临多种因素限制。首先，目标速率模糊化将明显影响超100G技术发展进度。不同于100G及其以下速率高速传输，超100G是多种可能速率的统称，可能是400G、1Tb/s或者是n100G等。虽然这一定程度上是业界初期无法准确预测未来主流传输速率的笼统说法，但实际上对于超100G技术自身的发展也带来一定的阻力，譬如速率都未制定，物理层传输技术如何选择调制和复用技术等问题就成为困难。
从目前设备研制、运营商试点验证(我国三大运营商均关注400G技术发展并部分开展试点验证)以及标准制定现状等来看，预计基于400G速率的超100G技术是未来2~3年的主流速率。
其次，超100G技术挑战尚未完全解决。受限于谱效、传输距离等物理限制因素，超100G技术目前尚未寻找到一种理想的技术方案达到谱效和传输距离的平衡。以典型的400G技术为例，基于4载波的正交相移键控(QPSK)方案对于谱效提升有限，而基于2载波或单载波的16阶正交幅度调制(16-QAM)方案的传输距离则限于城域或更短范围。
纵观近期IEEE /ITU-T标准制定、主流设备商样机研制、典型运营商现网试点等诸多超100Gb/s技术及产业发展动态，400Gb/s借助标准化推动和技术近期可商用等特性成为目前最受关注的超100Gb/s候选技术。从全球范围来看，综合考虑未来带宽需求及高速传输产业成熟进度等因素，400Gb/s技术未来商用前景非常值得业界期待，但同时也存在诸多不确定性，预计到2016年左右，400Gb/s技术的市场定位将趋于清晰。
