智能全光網(wǎng) 加速網(wǎng)絡(luò )重構

  Iccsz訊 超高清視頻、5G、物連網(wǎng)、云服務(wù)等需求在帶來(lái)流量和連接持續爆發(fā)式增長(cháng)，同時(shí)也對運營(yíng)商現有網(wǎng)絡(luò )提出了更高訴求。面對各種新業(yè)務(wù)、新應用的不斷涌現，中國電信作為全球領(lǐng)先的運營(yíng)商，傳送網(wǎng)轉型邁向智能全光網(wǎng)，打造超寬，敏捷，智能的全光網(wǎng)，滿(mǎn)足未來(lái)10年業(yè)務(wù)增長(cháng)需求。

  1、流量和連接爆炸式增長(cháng)，加速網(wǎng)絡(luò )轉型

  用戶(hù)需求推動(dòng)通信行業(yè)不斷發(fā)展。當前5G、物連網(wǎng)、云服務(wù)、人工智能等新業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛，對網(wǎng)絡(luò )流量的需求以每年超過(guò)50%的高速增長(cháng)。作為基礎網(wǎng)絡(luò )核心的傳送網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò )容量，網(wǎng)絡(luò )架構，網(wǎng)絡(luò )效率等方面的不足越來(lái)越突出。

  首先，業(yè)務(wù)流量和連接每年增長(cháng)超過(guò)50%，網(wǎng)絡(luò )容量難以匹配。新技術(shù)和應用要求大帶寬承載：5G的推廣和應用，無(wú)線(xiàn)接入帶寬將提升10倍以上;GPON和10GPON技術(shù)使家庭帶寬提升到1000M;NB-IoT發(fā)展推動(dòng)連接數達到10億量級?，F有傳送網(wǎng)在提供大容量帶寬同時(shí)，面臨設備成本，設備投資、機房建設、功耗負載、系統運營(yíng)等一系列的壓力。

  其次，集中式網(wǎng)絡(luò )架構不匹配數據中心業(yè)務(wù)需求。傳統傳送網(wǎng)絡(luò )圍繞人口熱點(diǎn)區域進(jìn)行覆蓋，網(wǎng)絡(luò )按照分層分域建設。網(wǎng)絡(luò )架構按照采用集中式的網(wǎng)絡(luò )架構，通過(guò)環(huán)形與鏈形組網(wǎng)，不同網(wǎng)層、不同區域間業(yè)務(wù)通過(guò)核心節點(diǎn)調度和轉接。無(wú)論用手機打電話(huà)還是在家上網(wǎng)，都是由個(gè)人、家庭接入網(wǎng)絡(luò )之后從南到北逐層進(jìn)行匯聚，最終走向一個(gè)中心節點(diǎn);云服務(wù)、大數據等新業(yè)務(wù)基于用戶(hù)信息消費模型為導向的需求，數據中心考慮成本和供電等問(wèn)題，大多分布在郊區或偏遠的鄉鎮，流量是東西向的，網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)之間的互聯(lián)變?yōu)镸esh化，網(wǎng)絡(luò )層級扁平化，這些大型數據中心節點(diǎn)與傳統的網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)不匹配，也就是新興業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò )存在錯配。

  再次，大量的人工手動(dòng)操作，網(wǎng)絡(luò )效率不高。網(wǎng)絡(luò )運維需要高技能的工程師團隊，通過(guò)經(jīng)驗和手工操作，整體效率較低。國際上先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)公司一個(gè)5萬(wàn)臺服務(wù)器數據中心只需要2個(gè)維護人員，而在運營(yíng)商平均每人大概維護100臺設備，運維效率存在巨大提升空間。

  面對新業(yè)務(wù)、新應用的快速發(fā)展，傳送網(wǎng)絡(luò )需要轉型重構，匹配未來(lái)業(yè)務(wù)大容量，分布式，快速敏捷的需求。

  2、網(wǎng)絡(luò )注智，邁向智能全光網(wǎng)

  過(guò)去10年，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展，通信行業(yè)從語(yǔ)音時(shí)代轉變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代。作為基礎網(wǎng)絡(luò )核心的傳送網(wǎng)，從銅線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )逐步演進(jìn)到全光網(wǎng)。銅線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )主要解決低速率業(yè)務(wù)(語(yǔ)音、短信等)的覆蓋和連通，采用銅線(xiàn)接入，SDH傳輸模式;全光網(wǎng)絡(luò )實(shí)現接入和傳輸的光纖化，解決寬帶上網(wǎng)和大容量業(yè)務(wù)傳送問(wèn)題，通過(guò)光纖接入，鏈狀波分傳輸模式，提升網(wǎng)絡(luò )容量。

  當前，隨著(zhù)高清視頻，云服務(wù)，人工智能等業(yè)務(wù)發(fā)展，通信行業(yè)逐步進(jìn)入智能時(shí)代。傳送網(wǎng)不僅要滿(mǎn)足業(yè)務(wù)帶寬10倍以上高速增長(cháng)，更需要滿(mǎn)足敏捷、個(gè)性服務(wù)等需求。當前網(wǎng)絡(luò )僅實(shí)現了傳輸和接入在光域，而交換仍然在電域。中國電信基于對未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的思考，提出智能全光網(wǎng)，通過(guò)在交換層面引入ROADM和光交叉機，并引入智能控制引擎，從而實(shí)現傳輸、接入和交換的端到端光網(wǎng)絡(luò )，業(yè)務(wù)智能控制，其有如下特征：

  第一，全光交換，超大容量。電域交叉基于業(yè)務(wù)顆粒交換，受限于處理芯片功耗，散熱等，容量在Tbit級別;光域交叉基于波長(cháng)級別交換，滿(mǎn)足多達32個(gè)光方向的波長(cháng)調度，可實(shí)現達Pbit的交叉容量，且功耗僅為百瓦。

  第二，敏捷智能，網(wǎng)絡(luò )隨選。網(wǎng)絡(luò )引入智能引擎，通過(guò)智能分析和計算，自動(dòng)識別網(wǎng)絡(luò )故障，自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )恢復。同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )切片技術(shù)，用戶(hù)可以自定義業(yè)務(wù)需求，滿(mǎn)足個(gè)性化的需求。

  3、長(cháng)江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò )，助力中國電信網(wǎng)絡(luò )重構

  長(cháng)江中下游地區擁有全國25%的人口和30%的GDP，這里有享譽(yù)全球的互聯(lián)網(wǎng)公司，有最富活力的創(chuàng )新經(jīng)濟和互聯(lián)網(wǎng)應用，是全球數據中心發(fā)展最快的地區之一，中國電信把該地區作為智能全光網(wǎng)踐行的首選地。

  這是一張最有前瞻性和演進(jìn)能力的國干網(wǎng)絡(luò )，兼顧當前業(yè)務(wù)和未來(lái)演進(jìn)能力。項目通過(guò)區域化組網(wǎng)，融合湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、上海等 6省市一二干網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現區域內348條100G波分鏈路端對端的配置、管理，跨省業(yè)務(wù)發(fā)放時(shí)間縮短為分鐘級;全網(wǎng)采用基于20維WSS(波長(cháng)選擇交換)，實(shí)現波長(cháng)的毫秒級調度，減少進(jìn)站和人工連纖操作，具備向未來(lái)OXC(光交叉調度)演進(jìn)能力;采用WSON技術(shù)提供斷纖自動(dòng)保護，當期提供300多條100Gb/s電路及100%的網(wǎng)絡(luò )秒級的恢復能力，技術(shù)水平和規模容量位居世界前列。

  工信部科技委常務(wù)副主任、中國電信科技委主任韋樂(lè )平認為：“我國首張骨干ROADM動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)，開(kāi)啟了從電節點(diǎn)向全光節點(diǎn)，從點(diǎn)到點(diǎn)鏈路到光層網(wǎng)狀組網(wǎng)的戰略性升級，標志著(zhù)光網(wǎng)絡(luò )從全光網(wǎng)1.0(全光纖網(wǎng))開(kāi)始邁向全光網(wǎng)2.0(智能全光網(wǎng))新時(shí)代。這是中國電信向‘簡(jiǎn)潔、敏捷、開(kāi)放、集約’的CTNet2025網(wǎng)絡(luò )重構目標演進(jìn)的關(guān)鍵步驟，不僅會(huì )帶來(lái)傳送網(wǎng)各層面的深刻變革，也必將推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的茁壯成長(cháng)?！?

  長(cháng)江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò )的成功，堅定了中國電信網(wǎng)絡(luò )重構和轉型的信心，同時(shí)華為作為中國電信戰略合作伙伴，強大的研發(fā)實(shí)力和交付能力，確保了項目的成功。

  4、展望未來(lái)，構筑全球互聯(lián)的光網(wǎng)絡(luò )

  長(cháng)江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò )，拉開(kāi)了傳送網(wǎng)絡(luò )面向CTNet2025網(wǎng)絡(luò )重構目標演進(jìn)的序幕，后續后續持續關(guān)注更多熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，將進(jìn)一步進(jìn)行加快骨干網(wǎng)重構節奏，構筑全球互聯(lián)的智能全光網(wǎng)絡(luò )。

  首先，更大容量。面向未來(lái)的海量帶寬需求，波長(cháng)速率向400G/1T演進(jìn)，進(jìn)一步提升光纖容量;同時(shí)，核心節點(diǎn)的全光交換能力提升，從當前的20維ROADM演進(jìn)到32維ROADM技術(shù)，構筑全光大網(wǎng)能力。

  其次，智能控制。隨著(zhù)業(yè)務(wù)和流量的不斷增長(cháng)，網(wǎng)絡(luò )依靠人工處理的難度會(huì )不斷加大。 研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和AI技術(shù)的控制引擎，強化網(wǎng)絡(luò )的智能化，自動(dòng)處理各種業(yè)務(wù)的分析，規劃和保護，并通過(guò)自學(xué)習優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )能力。

  再次，引領(lǐng)波分產(chǎn)業(yè)鏈。當前波分技術(shù)在高性能、低功耗光模塊存在技術(shù)瓶頸，通過(guò)整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源，從光模塊，硅光，OSDP技術(shù)等方面，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)合作，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。在光技術(shù)領(lǐng)域，傳統ROADM技術(shù)存在大量人工連纖問(wèn)題，推動(dòng)光交叉機OXC技術(shù)應用，并加快OXC技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

  未來(lái)10年，中國電信將推進(jìn)網(wǎng)絡(luò )智能化、業(yè)務(wù)生態(tài)化、運營(yíng)智慧化。智能全光網(wǎng)絡(luò )將覆蓋全球，打造全球信息高速網(wǎng)絡(luò )，讓連接更加快捷。