華為：打造“1ms 時(shí)延圈” 支撐城市智能體建設

  在經(jīng)歷了農業(yè)革命和工業(yè)革命之后，人類(lèi)社會(huì )開(kāi)始進(jìn)入信息革命時(shí)代。隨著(zhù)新一輪科技及產(chǎn)業(yè)變革席卷全球，數據價(jià)值化加速推進(jìn)，數字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟快速融合，產(chǎn)業(yè)數字化應用的潛能開(kāi)始迸發(fā)釋放。數字經(jīng)濟是互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等新一代通用計算深入經(jīng)濟社會(huì )各層面產(chǎn)生的結果，已成為引領(lǐng)全球經(jīng)濟增長(cháng)的重要引擎。智慧城市作為數字經(jīng)濟發(fā)展的主要載體，擁有廣闊的前景和無(wú)限潛力，為推動(dòng)城市治理體系和治理能力現代化提供了新的模式。與此同時(shí)，國家發(fā)改委、工信部也多次發(fā)聲，要求加快推進(jìn)5G、F5G(第五代固定網(wǎng)絡(luò ))等新型基礎設施的建設，促進(jìn)傳統產(chǎn)業(yè)的數字化轉型升級，持續為數字經(jīng)濟發(fā)展注入新動(dòng)能。

  F5G全光網(wǎng)使能智能聯(lián)接，支撐城市智能體建設

  從數據感知到數據分析與處理閉環(huán)的有機生命體，通過(guò)智慧大腦、智能邊緣平臺和無(wú)處不在的端側感知，對物理城市的人與人、物與物、人與物的大數據進(jìn)行綜合分析、回傳，將復雜的物理海量信息與行業(yè)智慧，經(jīng)過(guò)計算分析反饋作用于物理城市，打通城市動(dòng)脈聯(lián)接體系，構建城市智能體，進(jìn)一步加速智慧城市的演進(jìn)。其中，智能聯(lián)接是撐起城市智能體的軀干，其通過(guò)聯(lián)接智能中樞及智能交互，實(shí)現了無(wú)縫覆蓋、萬(wàn)物互聯(lián)，以及應用協(xié)同、數據協(xié)同與組織協(xié)同。面向智能體的打造，聯(lián)接的需求從量變到智變，要求智能聯(lián)接需要具備以下特征。

  泛在千兆：帶寬能力是聯(lián)接的基礎。隨著(zhù)AI攝像機、無(wú)人機、工業(yè)相機以及面向工業(yè)場(chǎng)景的VR、AR 應用的廣泛使用，無(wú)處不在、無(wú)縫覆蓋的千兆聯(lián)接能力將成為基本要求。

  確定性體驗：智能體的聯(lián)接，主要對象是物，主要場(chǎng)景是社會(huì )生產(chǎn)及差異化訴求。比如，上海金融證券在1ms內能完成3000多筆交易，涉及的金額超過(guò)100萬(wàn)美元;某大型云計算數據中心，0.1%的丟包就會(huì )導致算力損失50%;未來(lái)智能電網(wǎng)甚至需要承諾 99.9999%的可用率，用戶(hù)年均停電不得超過(guò)2分鐘?？梢?jiàn)只有確定性體驗的聯(lián)接，才能保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量。

  超自動(dòng)化：行業(yè)數字化轉型導致業(yè)務(wù)的種類(lèi)、聯(lián)接的規模和網(wǎng)絡(luò )的復雜性成倍增加，讓網(wǎng)絡(luò )的運維管理難度不斷加大。通過(guò)引入智能AI技術(shù)，可實(shí)現從傳統人工到半自動(dòng)運維，再到超自動(dòng)化、智能化的管控運營(yíng)，不斷提升智能體的聯(lián)接效率。

  其中，以“云+AI”為基礎的算力是智能中樞的核心，而以“F5G全光網(wǎng)”為載體的運力則是智能聯(lián)接的基礎。通過(guò)大帶寬、高可靠、無(wú)損“0”丟包、差異化服務(wù)以及智慧運營(yíng)，保障智能聯(lián)接的質(zhì)量，構建智能體的聯(lián)接底座，為每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)組織帶來(lái)極致的業(yè)務(wù)體驗。

  圍繞“1ms時(shí)延圈”，構筑數字經(jīng)濟發(fā)展底座

  網(wǎng)絡(luò )的價(jià)值決定于運力的強度，新“梅特卡夫定律”則進(jìn)一步詮釋了衡量標準。網(wǎng)絡(luò )價(jià)值不僅與網(wǎng)絡(luò )規模有關(guān)，更與網(wǎng)絡(luò )品質(zhì)有關(guān)。帶寬、時(shí)延已成為決定網(wǎng)絡(luò )品質(zhì)的關(guān)鍵因素。光通信以光纖為傳輸介質(zhì)，具備T級頻寬、P級容量、光速傳輸等絕對優(yōu)勢，正是保障穩定高品質(zhì)運力的關(guān)鍵。

  隨著(zhù)國家“新基建”戰略的實(shí)施，數據中心的建設規模不斷擴大，通過(guò)云網(wǎng)的廣泛集成，提供差異化的服務(wù)體驗，搶占全云化的戰略機遇，成為全球運營(yíng)商的重點(diǎn)發(fā)展方向。運營(yíng)商應以“好云配好網(wǎng)，好網(wǎng)促好云，好網(wǎng)低時(shí)延”為目標，充分發(fā)揮通信基礎設施的優(yōu)勢，從以下3個(gè)維度打造“1ms時(shí)延圈”的城市光網(wǎng)。

  邊到云：實(shí)現網(wǎng)絡(luò )邊緣到云端的1ms時(shí)延。面向家庭場(chǎng)景，通過(guò)OTN與OLT的握手，實(shí)現OLT到云端的1ms時(shí)延，重點(diǎn)保障家庭VR、云游戲等上云業(yè)務(wù)的品質(zhì);面向企業(yè)場(chǎng)景，支持OTN CPE到云端的 1ms時(shí)延，以實(shí)現金融證券等時(shí)延敏感業(yè)務(wù)的超低時(shí)延傳輸。

  云到云：實(shí)現不同云之間網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)的1ms時(shí)延。支持同城異地數據中心之間的1ms時(shí)延，以實(shí)現數據中心之間的高速協(xié)同計算。

  邊到邊：實(shí)現網(wǎng)絡(luò )邊緣任意兩點(diǎn)之間聯(lián)接的1ms 時(shí)延。面向5G承載場(chǎng)景，OTN下沉至BBU側，可實(shí)現基站與基站之間的1ms時(shí)延，將傳輸時(shí)延降到最低，而協(xié)同5G空口、5G核心網(wǎng)的低時(shí)延，則可為5G 2B等業(yè)務(wù)應用提供可承諾的低時(shí)延。

  如同城際高鐵“1小時(shí)交通圈”所帶動(dòng)的巨大經(jīng)濟效應一樣，城市光網(wǎng)“1ms時(shí)延圈”也將全面拉動(dòng)數字經(jīng)濟的高速增長(cháng)。

  基于全光城市2.0，定義城市運力的KQI

  從2013年開(kāi)始，中國就開(kāi)始推動(dòng)光進(jìn)銅退，陸續啟動(dòng)了“光網(wǎng)城市”建設，“光網(wǎng)城市”一詞曾被寫(xiě)入2016年的政府工作報告。光網(wǎng)城市的建設圍繞家庭業(yè)務(wù)，實(shí)現了光纖到戶(hù)、百兆接入的帶寬，滿(mǎn)足了人們基本的寬帶聯(lián)接訴求，鑄就了“寬帶中國”令人矚目的成績(jì)。

  然而，當前智慧城市的業(yè)務(wù)應用已經(jīng)從家庭延伸至每個(gè)人、每個(gè)行業(yè)、每個(gè)企業(yè)，特別是城市智能體，對于聯(lián)接、帶寬、體驗提出了更高的要求。面向 “云+網(wǎng)+X”的萬(wàn)物智聯(lián)，華為以F5G為基礎，提出了“全光城市2.0”新型基礎設施的發(fā)展理念。

  · 帶寬：提升10倍，達到百G園區、千兆接入、萬(wàn)兆樓宇。

  · 聯(lián)接：提升100倍，實(shí)現光聯(lián)萬(wàn)物，到房間、到桌面、到機器。

  · 效率：提升100倍，通過(guò)自動(dòng)駕駛，實(shí)現專(zhuān)線(xiàn)分鐘級開(kāi)通，家寬秒用秒退。

  · 體驗：實(shí)現穩定低時(shí)延、穩定可用率、“0”丟包率的確定性體驗。隨著(zhù)AI技術(shù)的不斷成熟，各行各業(yè)對算力的需求快速攀升，用運力釋放算力，加速全行業(yè)數字化，成為產(chǎn)業(yè)界共同努力的方向。面向業(yè)務(wù)體驗，全光城市2.0完整定義了KQI指標。

  · 時(shí)延：打造1ms時(shí)延圈，以云配網(wǎng)、以網(wǎng)促云，滿(mǎn)足智慧城市各類(lèi)聯(lián)接場(chǎng)景低時(shí)延的創(chuàng )新應用需求。

  · 容量：實(shí)現“三千兆”全光接入、“T級帶寬” 全光錨點(diǎn)，為智慧城市提供端到端超大帶寬的運力保障。

  · 可用性：從“盡力而為”到“確定性體驗”，率先實(shí)現可承諾的99.999%高可用率，為智慧城市的安全運行保駕護航。

  · 開(kāi)通時(shí)間：云光一體、協(xié)同控制、統一編排，實(shí)時(shí)按需獲取云網(wǎng)資源，為智慧城市提供“分鐘級”的業(yè)務(wù)極速開(kāi)通服務(wù)。

  · 自動(dòng)駕駛：通過(guò)AI技術(shù)應用智能管控平臺，提供自動(dòng)化、自助化的業(yè)務(wù)體驗及差異化的服務(wù)能力，通過(guò)提供主動(dòng)式運維及故障預判，實(shí)現了從人工操作到工具輔助執行，再到自助決策的全流程智慧運營(yíng)，全面使能智慧城市的自動(dòng)駕駛。

城市光網(wǎng)“1ms時(shí)延圈”覆蓋范圍

  基于全光城市2.0，使能確定性業(yè)務(wù)體驗

  全光城市2.0是基于智慧城市應用場(chǎng)景的創(chuàng )新需求，打造的匹配城市通信基礎設施的規劃。其圍繞 “1ms時(shí)延圈”打造了面向用戶(hù)和云端聯(lián)接的云光網(wǎng)，向上可使能千行百業(yè)創(chuàng )新應用，向下可點(diǎn)亮暗光纖，全盤(pán)管理底層資源，實(shí)現光纜物理資源與業(yè)務(wù)邏輯網(wǎng)絡(luò )的解耦，在利用光電集成技術(shù)降低設備能耗的基礎上，不斷釋放機房資源。面向家庭、政企和5G 3個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，全面使能確定性業(yè)務(wù)體驗。

  第一，光纖網(wǎng)絡(luò )需要進(jìn)一步延伸至末端，與每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)企業(yè)聯(lián)接，提供最可靠的物理聯(lián)接，打造聯(lián)接的管道基礎。

  第二，OTN需要在城域進(jìn)一步下沉覆蓋，向 OLT、BBU、企業(yè)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)等接入點(diǎn)靠攏，以100G高速鏈路支撐邊緣與邊緣、邊緣與云端的高速聯(lián)接。

  第三，在城域核心引入全光交叉OXC技術(shù)，形成 Mesh互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )，以200G/400G超高速傳輸技術(shù)支撐任意兩點(diǎn)間的一跳直達云端。

  第四，引入端到端的智能管控系統，以實(shí)現對整個(gè)城市光網(wǎng)的可管、可視、可控，為整個(gè)全光城市 2.0網(wǎng)絡(luò )的運行提供保障。

  整體而言，可通過(guò)以下四大部分來(lái)打造城市光網(wǎng)的目標架構。

  全光接入：多元化的光接入場(chǎng)景，為家庭、工廠(chǎng)、樓宇、大型企業(yè)、5G基站等提供光接入的聯(lián)接支持。同時(shí)在家庭中引入eAI技術(shù)，以智能識別家庭業(yè)務(wù)的類(lèi)型。通過(guò)10G PON和Wi-Fi 6的規模應用，推動(dòng)現有寬帶網(wǎng)絡(luò )的千兆提速。通過(guò)引入FTTR，確保全屋高品質(zhì)的Wi-Fi覆蓋能力，實(shí)現千兆5G、千兆寬帶、千兆Wi-Fi的三千兆聯(lián)接目標。通過(guò)光纖接入工廠(chǎng)，將進(jìn)一步提升工業(yè)制造領(lǐng)域聯(lián)接的可靠性。光纖到樓宇，則將推動(dòng)大量中小型企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)的升級。同時(shí)，OTN也在向大型企業(yè)、樓宇、5G基站等延伸，以光聯(lián)接來(lái)支撐大型企業(yè)的數字化轉型，賦能5G 2B 的應用擴展。

  全光錨點(diǎn)：通過(guò)OTN、OLT、BBU等多技術(shù)的錨合，統籌布局城市光網(wǎng)的接入站點(diǎn)。它是智慧城市的 “地鐵站”，是網(wǎng)絡(luò )能力的承載實(shí)體，是多種業(yè)務(wù)的匯接點(diǎn)，更是業(yè)務(wù)入云的起始點(diǎn)。以確定性全光錨點(diǎn)布局來(lái)解決接入段的不確定性，不僅可實(shí)現城市2~5 公里內業(yè)務(wù)的隨時(shí)接入，也可充分發(fā)揮“1ms時(shí)延圈”的經(jīng)濟價(jià)值。

  全光交換：引用全光交換技術(shù)，打造智慧城市的“立交橋”。通過(guò)多層、多方向實(shí)現快速高效的流量疏導，取代現有網(wǎng)絡(luò )傳輸的逐跳轉發(fā)，進(jìn)一步減少光電轉換節點(diǎn)，實(shí)現全光錨點(diǎn)的一跳入云。同時(shí)，通過(guò)引入OSU-OTN技術(shù)，簡(jiǎn)化封裝層級，降低單站時(shí)延，以端到端的全光切片為各類(lèi)業(yè)務(wù)提供高可靠的低時(shí)延保障。

  全光自動(dòng)駕駛：基于A(yíng)I技術(shù)進(jìn)行“智能化”管控，“一體化”分析，為城市光網(wǎng)安裝智慧大腦，通過(guò)全方位動(dòng)態(tài)監測， 實(shí)時(shí)感知城市智能體的動(dòng)脈?；诰W(wǎng)絡(luò )資源，提供數據分析與可視化呈現，針對鏈路故障，實(shí)現極速治愈，為智慧城市提供現代化的運營(yíng)和治理能力。同時(shí)，通過(guò)每條業(yè)務(wù)時(shí)延的可視、可管、可控，針對網(wǎng)絡(luò )路徑進(jìn)行定向優(yōu)化，以實(shí)現業(yè)務(wù)時(shí)延的可承諾，加速其商業(yè)變現。

  基于確定性體驗，全光城市2.0可以保障任意節點(diǎn)之間的“0”抖動(dòng)、“0”丟包，滿(mǎn)足各類(lèi)1ms低時(shí)延應用;同時(shí)，其還可提供分鐘級業(yè)務(wù)的極速開(kāi)通、 T級錨點(diǎn)帶寬出口以及最大99.999%可用率等極致體驗，提升智慧城市的綜合競爭力，讓城市智能體蓬勃生長(cháng)。

  通過(guò)三大舉措，加速推進(jìn)實(shí)現全光城市2.0 

  華為建議以下三大舉措齊頭并進(jìn)，以加速推進(jìn)全光城市2.0的建設落地。

  主動(dòng)規劃錨點(diǎn)：從被動(dòng)到主動(dòng)，基于現有全光接入的資源布局和邊緣數據中心的規劃，用科學(xué)的城市網(wǎng)絡(luò )規劃方法和工具，合理布局城市全光錨點(diǎn)的位置，以實(shí)現與5G、千兆接入、數據中心等城市基礎設施的協(xié)同布局。

  重構城域核心：優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )結構，以全光交換推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的MESH化、扁平化、一體化，以提升網(wǎng)絡(luò )的健壯性。

  云網(wǎng)協(xié)同規劃：優(yōu)化云資源池部署，通過(guò)高品質(zhì)的全光網(wǎng)，打破數據中心規劃區域的限制，降低云池的建設難度和綜合成本。

  目前，數字化機遇已經(jīng)開(kāi)始全面深化，進(jìn)入到各行業(yè)智能升級的階段，以全光城市2.0為聯(lián)接底座，全面支撐數字治理、數字經(jīng)濟、數字生活等城市應用，將開(kāi)啟光網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)的萬(wàn)億藍海市場(chǎng)。通過(guò)云網(wǎng)邊端一體化的城市智能體架構，賦能行業(yè)、創(chuàng )新應用、繁榮生態(tài)，華為愿攜手上下游合作伙伴，共同構筑網(wǎng)絡(luò )強國、數字中國和智慧社會(huì )。

  作者：盧毅權 華為傳送網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域總裁