高性能光基建，夯實(shí)東數(shù)西算“主動(dòng)脈”

  在當(dāng)前東數(shù)西算的戰(zhàn)略背景下，暢通全光運(yùn)力大動(dòng)脈，實(shí)現(xiàn)超寬綠色區(qū)域協(xié)同互聯(lián)，是建設(shè)“算力+ICT網(wǎng)絡(luò)”一體化新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要一環(huán)。必要性和緊迫性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，一是如何滿(mǎn)足數(shù)據(jù)激增帶來(lái)的帶寬需求，在DCI的帶寬需求下，迫切需要大容量超長(zhǎng)距的光網(wǎng)絡(luò)，持續(xù)挑戰(zhàn)香農(nóng)極限，亟需從當(dāng)前100G/200G升級(jí)至400G，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心長(zhǎng)距高速互聯(lián)需求;二是如何保障千行百業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的極致時(shí)延需求，需要構(gòu)建分級(jí)時(shí)延圈，通過(guò)打造多級(jí)競(jìng)爭(zhēng)力時(shí)延圈，持續(xù)提升網(wǎng)絡(luò)溢價(jià)空間，向網(wǎng)絡(luò)性能要效益;三是如何響應(yīng)雙碳戰(zhàn)略，為響應(yīng)國(guó)家對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)及演進(jìn)時(shí)，需考慮低碳方案，通過(guò)優(yōu)化布局實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)同，用比特?fù)Q瓦特，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)的有效增長(zhǎng)。

  基于上述需求，中興通訊推出Real 400G+OXC(Optical Cross-Connect)方案，打造超寬扁平綠色算力光底座。

  Real 400G：骨干長(zhǎng)距傳輸?shù)淖罴堰x擇

  近年來(lái)，運(yùn)營(yíng)商已規(guī)模部署200G系統(tǒng)，其傳輸距離與100G系統(tǒng)相當(dāng)而系統(tǒng)容量更大，技術(shù)與器件均已成熟。同時(shí)，也開(kāi)始部署400G 16QAM。400G 16QAM波特率與200G相同，可共享200G QPSK器件和產(chǎn)業(yè)鏈，但傳輸性能受限，主要面向城域網(wǎng)、本地網(wǎng)的應(yīng)用，還無(wú)法支撐骨干網(wǎng)應(yīng)用。

  400G骨干網(wǎng)部署應(yīng)用需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一是具有和100G/200G長(zhǎng)距相近的傳輸能力，特別是在現(xiàn)有G.652光纖的系統(tǒng)中;二是能支撐80波的系統(tǒng)容量，保證傳輸速率提升之后系統(tǒng)的容量同步提升。

  中興通訊推出基于C+L波段的Real 400G方案，可實(shí)現(xiàn)100Gbps~1.2Tbps速率按需調(diào)整，在骨干400G長(zhǎng)距場(chǎng)景下，傳輸距離相比業(yè)界當(dāng)前方案提升60%。Real 400G方案在傳輸性能方面實(shí)現(xiàn)大幅提升，主要源于三大技術(shù)的演進(jìn)及突破。

  一是高速光電器件，帶寬全面升級(jí)，包括數(shù)字電芯片DSP、模擬電芯片TIA/Driver、光芯片調(diào)制器及解調(diào)器。支持波特率從原來(lái)的96GBd提升到128GBd，以保障系統(tǒng)支持1.2Tbps超高單波速率。

  二是3D硅光封裝技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)高編碼方式下的更優(yōu)性能。傳統(tǒng)2D封裝采用水平走線方式，其遠(yuǎn)距離傳輸性能較差;3D封裝采用硅通孔技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)垂直堆疊走線方式，傳輸性能更優(yōu)，以400Gbps速率為例，相比2D方案距離提升10%。

  三是算法的進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景最佳適應(yīng)能力。傳統(tǒng)算法支持固定點(diǎn)波特率可調(diào)，在容量和距離適配方面存在限制;Flex Shaping 2.0算法支持波特率連續(xù)可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)最佳場(chǎng)景匹配。

  Real 400G方案通過(guò)背景波填充等技術(shù)，助客戶(hù)構(gòu)建更簡(jiǎn)潔的C+L波段400G光系統(tǒng)，骨干網(wǎng)容量從原來(lái)的80×100G/200G升級(jí)到80×400G，容量翻倍。Real 400G目前已進(jìn)入測(cè)試驗(yàn)證階段，結(jié)果符合預(yù)期，是骨干網(wǎng)長(zhǎng)距80×400G方案的最佳選擇。

  OXC：構(gòu)建以DC為中心的分級(jí)超低時(shí)延圈

  對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)迫切需求是極致的時(shí)延體驗(yàn)。以DC為中心，構(gòu)建分級(jí)超低時(shí)延圈，能夠打通全光入云運(yùn)力大動(dòng)脈，滿(mǎn)足千行百業(yè)對(duì)極致時(shí)延的迫切需求。

  云間互聯(lián)包括國(guó)家級(jí)DC、省級(jí)DC、邊緣DC內(nèi)部的東西向互聯(lián)，以及三級(jí)DC之間的南北向連接。這就要求網(wǎng)絡(luò)以云為中心，形成各級(jí)低時(shí)延圈，實(shí)現(xiàn)云間快速敏捷調(diào)度(見(jiàn)圖1)。

圖1 以云為中心，打造分級(jí)低時(shí)延圈

  光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從原來(lái)的分層分環(huán)向Mesh化扁平架構(gòu)演進(jìn)，具體舉措包括梳理光纜直連路由、減化層次結(jié)構(gòu)，消除迂回路由，以及OXC簡(jiǎn)運(yùn)維、提升可靠性。

  中興通訊的三大光層OXC方案包括：降本增效的LITE OXC、安全可靠的雙子架OXC、集群OXC云化全連接。

  LITE OXC方案，聚焦低維度、高集成度方案，省本提效;支持16個(gè)光方向，同時(shí)支持無(wú)業(yè)務(wù)上下站點(diǎn)單獨(dú)組網(wǎng)，降低網(wǎng)絡(luò)投資。

  雙子架OXC方案，支持東西向分離方案，安全可靠;支持最多32個(gè)光方向，可將存在保護(hù)關(guān)系的業(yè)務(wù)部署在不同子架，避免單子架故障所有業(yè)務(wù)全阻，提升網(wǎng)絡(luò)的生存性。

  集群OXC方案，支持大于32維光方向站點(diǎn)的全云化連接。雖然現(xiàn)網(wǎng)對(duì)高維度的需求還不是很急迫，但隨著云化程度的進(jìn)一步加深，是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。未來(lái)還將會(huì)推出更高集成度單板如48維、64維，以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)無(wú)阻調(diào)度。

  用比特?fù)Q瓦特，綠色算網(wǎng)助推東數(shù)西算

  中興通訊多層次全方位實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的綠色低碳發(fā)展。

  · 通過(guò)OXC方案推動(dòng)高效綠色多方向云間互聯(lián)，推動(dòng)瓦特經(jīng)濟(jì)與比特經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展。以1000個(gè)站模型為例，可實(shí)現(xiàn)年降低381萬(wàn)度電，減排3322噸，相當(dāng)于每年植樹(shù)22萬(wàn)棵。

  · 通過(guò)先進(jìn)工藝制程芯片，每代降耗20%+，進(jìn)一步優(yōu)化器件能效。

  · 創(chuàng)新地在網(wǎng)元內(nèi)置AI，動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能效，深挖節(jié)能降碳潛能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能模式的一鍵部署、數(shù)據(jù)安全可靠、節(jié)能效果可視。

  聯(lián)西東，通全光，夯基致遠(yuǎn)

  隨著國(guó)家“東數(shù)西算”工程的全面啟動(dòng)，數(shù)據(jù)中心互聯(lián)迎來(lái)400G客戶(hù)側(cè)新增長(zhǎng)，骨干光網(wǎng)亟需升級(jí)至400G。中興通訊提出Real 400G理念，憑借三大核心技術(shù)，已聯(lián)合國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商完成業(yè)界首個(gè)Real 400G原型機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)網(wǎng)模擬驗(yàn)證及業(yè)界首個(gè)800G PS-16QAM創(chuàng)新測(cè)試，測(cè)試結(jié)果符合預(yù)期，標(biāo)志著Real 400G已步入商用日程。

  當(dāng)前OXC技術(shù)已經(jīng)成熟，并逐步廣泛應(yīng)用。截止目前，中興通訊OXC方案已服務(wù)于22個(gè)省份干線及本地網(wǎng)。中興通訊推出的Lite OXC、雙子架OXC、集群OXC三大光層方案，實(shí)現(xiàn)高效綠色、多方向云化場(chǎng)景精準(zhǔn)連接與敏捷算力調(diào)度。

  面向未來(lái)，中興通訊致力于成為“東數(shù)西算主力軍”，攜手運(yùn)營(yíng)商共筑東數(shù)西算時(shí)代全光大動(dòng)脈，全面服務(wù)于國(guó)家東數(shù)西算戰(zhàn)略，共促全行業(yè)數(shù)智化發(fā)展。

  作者：中興通訊 歐陽(yáng)建平