日本NTT公司首次在通信用DSP芯片中集成了能够通过安装在光网络接收端的小型光收发器，在通信的同时实现对光网络全长状态的可视化监测功能。该技术使得支持AI时代的光网络能够实现端到端的持续监控，从而大幅提升运维效率。
背景
随着AI需求的快速增长，数据中心之间的光网络以及骨干光网络正加速向大容量和广域化发展。日本NTT集团推动的IOWN APN（全光子网络）作为下一代基础设施，利用光电融合设备技术，实现大容量、低延迟和低功耗的通信。随着大容量光网络的扩展，确保其稳定运行的重要性日益凸显。
稳定运行光网络需要掌握全长范围内的光信号功率，及时发现并定位异常损耗点。传统上，这依赖于OTDR（光时域反射仪）等专用测量设备，不仅增加运维成本，也难以实现边通信边持续端到端监控。
针对这一挑战，日本NTT开发了无需测量仪器，仅通过光收发器接收的通信信号即可实现光网络全长光信号功率可视化的技术。由于该技术计算资源需求巨大，之前仅通过外部计算机进行原理验证，实际广泛应用于光网络必须将其集成到商用光收发器中。
研究成果
本研究首次将光网络全长可视化功能成功实现于光收发器内部的通信用DSP芯片上。通过新开发的独特技术，将所需计算量降低至传统技术的1%，使得在功耗和芯片面积受限的通信DSP及小型光收发器中得以实现。
由此，诞生了全球首款能够定位光网络异常点的光收发器。该技术测量结果与专用测量设备高度一致，具备足够的精度用于异常点定位。
实验概要
日本NTT将该网络可视化技术集成于NTT创新设备公司制造的通信用DSP芯片中。利用搭载该DSP芯片的小型可插拔光收发器（OSFP），仅通过接收和处理标准通信信号（800ZR+/400ZR+），成功实现了对最长达1005公里的光网络中多个光功率异常点的定位。
此外，实验还验证了该技术在接收其他厂商光收发器发送信号时的正常运行，证明其适用于包含多厂商设备的实际网络环境。
由于测量过程中对通信质量和功耗无影响，证明了该技术可在通信同时实现光网络全长的分布式持续监控。
未来展望
此次成果实现了全球首次在通信用DSP芯片及小型光收发器中集成边通信边可视化光网络全长状态的功能。这一功能是传统光收发器所不具备的，光收发器能够“自主发现异常”，预计将极大提升光网络运维效率。
日本NTT表示，将继续推进该技术在IOWN APN等光网络中的应用，加速支持AI时代大容量光网络的持续监控与自主运维的研发进程。
