聯(lián)通三方面推動(dòng)全光底座智能化演進(jìn)，目標(biāo)自動(dòng)駕駛光網(wǎng)絡(luò)

  日前，中國(guó)聯(lián)通研究院高級(jí)工程師沈世奎表示，新基建給光網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，中國(guó)聯(lián)通提出了全光底座架構(gòu)和建網(wǎng)理念，推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)朝著業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，助力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。目前，中國(guó)聯(lián)通正從三方面大力推動(dòng)全光底座智能化演進(jìn)，自動(dòng)駕駛光網(wǎng)絡(luò)將成為其發(fā)展的未來(lái)方向。

  新基建給光網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)全新機(jī)遇與挑戰(zhàn)

  《2020年國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告》中提出：“加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò)，拓展5G應(yīng)用，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，增加充電樁、換電站等設(shè)施，推廣新能源汽車(chē)，激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)?！?

  新型基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基石，促使各行各業(yè)涌現(xiàn)出新模式、新業(yè)態(tài)和新成果。建設(shè)和普及信息基礎(chǔ)設(shè)施，是從網(wǎng)絡(luò)大國(guó)邁向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的基本前提，只有建好信息基礎(chǔ)設(shè)施，才能形成實(shí)力雄厚的信息經(jīng)濟(jì)。

  在沈世奎看來(lái)，新基建給光網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

  首先，網(wǎng)絡(luò)云化要求光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定，輸出強(qiáng)大“運(yùn)力”。不斷涌現(xiàn)的新型IT技術(shù)加速滲入到電信行業(yè)，推動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)升級(jí)換代，運(yùn)營(yíng)商多個(gè)層面網(wǎng)絡(luò)都在采用云化方式部署;

  其次，業(yè)務(wù)云化要求低時(shí)延、大帶寬、硬隔離的高品質(zhì)入云連接。我國(guó)正處于數(shù)字化進(jìn)程中，疫情導(dǎo)致數(shù)字化加速，各行業(yè)由線下向線上轉(zhuǎn)移，特別是辦公、政務(wù)、教育、醫(yī)療等業(yè)務(wù)上云對(duì)高品質(zhì)云網(wǎng)提出新的需求;

  再者，交互類、高清視頻業(yè)務(wù)，驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面向體驗(yàn)升級(jí)。大視頻時(shí)代來(lái)臨，超高清視頻業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，到2021年月均數(shù)據(jù)流量將飆升至49EB，其中視頻流量將占80%;

  最后，重塑管道價(jià)值，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。云時(shí)代，電信業(yè)務(wù)“增量不增收”挑戰(zhàn)日益明顯。運(yùn)營(yíng)商需要重塑管道價(jià)值，才能在新ICT趨勢(shì)下掌握更多的市場(chǎng)地位和話語(yǔ)權(quán)。

  為了適應(yīng)新的發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴共同發(fā)布《云時(shí)代的全光底座白皮書(shū)》，并首次提出全光底座架構(gòu)和建網(wǎng)理念，并開(kāi)展了一系列技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐，推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)朝著業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

  五大關(guān)鍵能力夯實(shí)全光底

  據(jù)沈世奎介紹，全光底座具有五大關(guān)鍵能力，可以全面支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及新型云業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。

  架構(gòu)穩(wěn)定，極簡(jiǎn)，大帶寬，可擴(kuò)展：全光組網(wǎng)，一跳直達(dá)，穩(wěn)定低時(shí)延。傳輸容量持續(xù)演進(jìn)，組網(wǎng)能力持續(xù)提升，靈活擴(kuò)展，確保全光底座架構(gòu)穩(wěn)定。

  全光錨點(diǎn)，全業(yè)務(wù)接入：支持ETH/SDH/PON/OTN/WDM等多種接入技術(shù)，兼容現(xiàn)網(wǎng)，平滑演進(jìn)。

  光電協(xié)同，確定性承載，安全隔離：基于L0/L1的硬管道技術(shù)，按需靈活協(xié)同調(diào)度，滿足高品質(zhì)業(yè)務(wù)的確定性承載及高安全業(yè)務(wù)的物理隔離需求。

  端到端分片，一網(wǎng)多業(yè)務(wù)差異化SLA服務(wù)：通過(guò)端到端切片，為家寬、移動(dòng)、專線等不同品質(zhì)需求的業(yè)務(wù)，提供不同SLA等級(jí)的承載服務(wù)。

  云光協(xié)同，業(yè)務(wù)靈活入云：通過(guò)與云網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)和保護(hù)層面對(duì)接，實(shí)現(xiàn)新型云化業(yè)務(wù)的云網(wǎng)協(xié)同部署和運(yùn)維，品質(zhì)成本雙優(yōu)。

  據(jù)悉，全光底座架構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括基礎(chǔ)承載、云光協(xié)同兩大場(chǎng)景：

  基礎(chǔ)承載涵蓋云間高速互聯(lián)、核心層全光Mesh組網(wǎng)、匯聚層光電混合調(diào)度、錨點(diǎn)全業(yè)務(wù)接入、端到端高品質(zhì)OTSN切片等方案，支持更強(qiáng)的光層組網(wǎng)能力，更靈活的光電協(xié)同調(diào)度和更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本;

  云光協(xié)同則包括全光智能化錨點(diǎn)、全光動(dòng)態(tài)管道調(diào)度、全光入云網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)業(yè)務(wù)入云的同時(shí)，有效兼顧成本。

  自動(dòng)駕駛光網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)方向

  在沈世奎看來(lái)，G.654.E光纖、G.698.4和統(tǒng)一管控與開(kāi)放組網(wǎng)是全光底座中的關(guān)鍵。

  “G.654.E光纖服務(wù)超高速，傳傳輸構(gòu)建光基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)?！鄙蚴揽赋?，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新性提出在陸地傳輸網(wǎng)引入兼具大有效面積和低損耗特性光纖(G.654.E)，牽頭推進(jìn)G.654.E光纖標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模應(yīng)用，引領(lǐng)光纖光纜行業(yè)發(fā)展，研究成果獲得行業(yè)廣泛認(rèn)可。目前國(guó)內(nèi)外已有多個(gè)光纖公司均可規(guī)模提供G.654.E光纖;中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信和國(guó)家電網(wǎng)等公司從2019年已開(kāi)始規(guī)模商用G.654.E光纖，海外運(yùn)營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)公司也已在規(guī)模應(yīng)用G.654.E光纖。

  沈世奎指出，基于可調(diào)諧激光器的G.698.4實(shí)現(xiàn)全光綜合承載?！皹I(yè)內(nèi)首次提出邊緣層引入DWDM實(shí)現(xiàn)5G前傳和專線等綜合承載，波長(zhǎng)即業(yè)務(wù)(λaaS)，牽頭制定ITU-T G.698.4標(biāo)準(zhǔn)及行標(biāo);采用低成本波長(zhǎng)可調(diào)諧光模塊，波長(zhǎng)自適應(yīng)，型號(hào)歸一化，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)建維。海外已廣泛應(yīng)用DWDM技術(shù)。聯(lián)合開(kāi)發(fā)可調(diào)諧激光器，推動(dòng)可調(diào)諧激光器的產(chǎn)業(yè)化和國(guó)產(chǎn)化，已逐步構(gòu)建國(guó)內(nèi)可調(diào)諧激光器產(chǎn)業(yè)生態(tài)。同時(shí)，G.698.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的消息通道，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔有效OAM，已被其他前傳波分方案廣泛借鑒。沈世奎透露，”目前，多個(gè)公司可提供10G和25G可調(diào)諧光模塊，窄帶或全波段可調(diào)諧;多個(gè)設(shè)備商正在參與或已通過(guò)符合G.698.4標(biāo)準(zhǔn)的前傳波分采集測(cè)試和WDM/OTN-CPE集采測(cè)試，且支持自研控制器管控。

  為進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)靈活性，降低建網(wǎng)成本，光網(wǎng)絡(luò)將基于標(biāo)準(zhǔn)南北向接口，以及統(tǒng)一管控和協(xié)同器，探索實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商開(kāi)放組網(wǎng)的全光底座，加速業(yè)務(wù)發(fā)展。據(jù)沈世奎介紹，管控采用分層架構(gòu)，基于南北向接口，實(shí)現(xiàn)跨域跨廠家端到端自動(dòng)編排協(xié)同;中國(guó)聯(lián)通已開(kāi)發(fā)統(tǒng)一管控系統(tǒng)和協(xié)同器，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放和解耦組網(wǎng)，包括接入型WDM/OTN-CPE設(shè)備;城域模塊化波分設(shè)備(DCI)。

  據(jù)悉，中國(guó)聯(lián)通在國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商中率先完成WDM/OTN-CPE(含G.698.4)統(tǒng)一管控系統(tǒng)自主研發(fā)，已可管控多廠家OTN-CPE設(shè)備，并在廣東、河北、江蘇等地部署試商用，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放和解耦組網(wǎng)。沈世奎表示，開(kāi)放化組網(wǎng)大大降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)更加繁榮，即將進(jìn)行集團(tuán)采購(gòu)。同時(shí)，中國(guó)聯(lián)通率先在國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商中提出引入模塊化波分設(shè)備，已在貴州、山東等多個(gè)分公司商用，在單位帶寬功耗、集成度和成本方面優(yōu)勢(shì)明顯。沈世奎透露：“自研模塊化波分管控系統(tǒng)正在與上海諾基亞貝爾設(shè)備對(duì)接測(cè)試，即將在2021年H1現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)?！?

  最后，沈世奎表示，中國(guó)聯(lián)通正從“數(shù)字化孿生，啞資源數(shù)字化;資源可視、預(yù)測(cè)、在線規(guī)劃;健康保障，基于AI算法的故障預(yù)測(cè)及優(yōu)化”三方面大力推動(dòng)全光底座智能化演進(jìn)。同時(shí)他透露，全光底座智能化發(fā)展的未來(lái)方向是自動(dòng)駕駛光網(wǎng)絡(luò)。