智能全光網(wǎng) 加速網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

  Iccsz訊 超高清視頻、5G、物連網(wǎng)、云服務(wù)等需求在帶來流量和連接持續(xù)爆發(fā)式增長，同時(shí)也對(duì)運(yùn)營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提出了更高訴求。面對(duì)各種新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，中國電信作為全球領(lǐng)先的運(yùn)營商，傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)型邁向智能全光網(wǎng)，打造超寬，敏捷，智能的全光網(wǎng)，滿足未來10年業(yè)務(wù)增長需求。

  1、流量和連接爆炸式增長，加速網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型

  用戶需求推動(dòng)通信行業(yè)不斷發(fā)展。當(dāng)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(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的需求以每年超過50%的高速增長。作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)核心的傳送網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)容量，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)效率等方面的不足越來越突出。

  首先，業(yè)務(wù)流量和連接每年增長超過50%，網(wǎng)絡(luò)容量難以匹配。新技術(shù)和應(yīng)用要求大帶寬承載：5G的推廣和應(yīng)用，無線接入帶寬將提升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(shù)達(dá)到10億量級(jí)?，F(xiàn)有傳送網(wǎng)在提供大容量帶寬同時(shí)，面臨設(shè)備成本，設(shè)備投資、機(jī)房建設(shè)、功耗負(fù)載、系統(tǒng)運(yùn)營等一系列的壓力。

  其次，集中式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不匹配數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)需求。傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡(luò)圍繞人口熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行覆蓋，網(wǎng)絡(luò)按照分層分域建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)按照采用集中式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過環(huán)形與鏈形組網(wǎng)，不同網(wǎng)層、不同區(qū)域間業(yè)務(wù)通過核心節(jié)點(diǎn)調(diào)度和轉(zhuǎn)接。無論用手機(jī)打電話還是在家上網(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(jié)點(diǎn);云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等新業(yè)務(wù)基于用戶信息消費(fèi)模型為導(dǎo)向的需求，數(shù)據(jù)中心考慮成本和供電等問題，大多分布在郊區(qū)或偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，流量是東西向的，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)變?yōu)镸esh化，網(wǎng)絡(luò)層級(jí)扁平化，這些大型數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)不匹配，也就是新興業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)存在錯(cuò)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(yùn)維需要高技能的工程師團(tuán)隊(duì)，通過經(jīng)驗(yàn)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)5萬臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)中心只需要2個(gè)維護(hù)人員，而在運(yùn)營商平均每人大概維護(hù)100臺(tái)設(shè)備，運(yùn)維效率存在巨大提升空間。

  面對(duì)新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的快速發(fā)展，傳送網(wǎng)絡(luò)需要轉(zhuǎn)型重構(gòu)，匹配未來業(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)

  過去10年，隨著互聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展，通信行業(yè)從語音時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代。作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)核心的傳送網(wǎng)，從銅線網(wǎng)絡(luò)逐步演進(jìn)到全光網(wǎng)。銅線網(wǎng)絡(luò)主要解決低速率業(yè)務(wù)(語音、短信等)的覆蓋和連通，采用銅線接入，SDH傳輸模式;全光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)接入和傳輸?shù)墓饫w化，解決寬帶上網(wǎng)和大容量業(yè)務(wù)傳送問題，通過光纖接入，鏈狀波分傳輸模式，提升網(wǎng)絡(luò)容量。

  當(dāng)前，隨著高清視頻，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)不僅要滿足業(yè)務(wù)帶寬10倍以上高速增長，更需要滿足敏捷、個(gè)性服務(wù)等需求。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)僅實(shí)現(xiàn)了傳輸和接入在光域，而交換仍然在電域。中國電信基于對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)的思考，提出智能全光網(wǎng)，通過在交換層面引入ROADM和光交叉機(jī)，并引入智能控制引擎，從而實(shí)現(xiàn)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(jí)別;光域交叉基于波長級(jí)別交換，滿足多達(dá)32個(gè)光方向的波長調(diào)度，可實(shí)現(xiàn)達(dá)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，通過智能分析和計(jì)算，自動(dòng)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)故障，自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)。同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，用戶可以自定義業(yè)務(wù)需求，滿足個(gè)性化的需求。

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

  長江中下游地區(qū)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(jì)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，是全球數(shù)據(jù)中心發(fā)展最快的地區(qū)之一，中國電信把該地區(qū)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(dāng)前業(yè)務(wù)和未來演進(jìn)能力。項(xiàng)目通過區(qū)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(xiàn)區(qū)域內(nèi)348條100G波分鏈路端對(duì)端的配置、管理，跨省業(yè)務(wù)發(fā)放時(shí)間縮短為分鐘級(jí);全網(wǎng)采用基于20維WSS(波長選擇交換)，實(shí)現(xiàn)波長的毫秒級(jí)調(diào)度，減少進(jìn)站和人工連纖操作，具備向未來OXC(光交叉調(diào)度)演進(jìn)能力;采用WSON技術(shù)提供斷纖自動(dòng)保護(hù)，當(dāng)期提供300多條100Gb/s電路及100%的網(wǎng)絡(luò)秒級(jí)的恢復(fù)能力，技術(shù)水平和規(guī)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平認(rèn)為：“我國首張骨干ROADM動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)，開啟了從電節(jié)點(diǎn)向全光節(jié)點(diǎn)，從點(diǎn)到點(diǎn)鏈路到光層網(wǎng)狀組網(wǎng)的戰(zhàn)略性升級(jí)，標(biāo)志著光網(wǎng)絡(luò)從全光網(wǎng)1.0(全光纖網(wǎng))開始邁向全光網(wǎng)2.0(智能全光網(wǎng))新時(shí)代。這是中國電信向‘簡潔、敏捷、開放、集約’的CTNet2025網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)目標(biāo)演進(jìn)的關(guān)鍵步驟，不僅會(huì)帶來傳送網(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。”

  長江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò)的成功，堅(jiān)定了中國電信網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和轉(zhuǎn)型的信心，同時(shí)華為作為中國電信戰(zhàn)略合作伙伴，強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和交付能力，確保了項(xiàng)目的成功。

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

  長江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò)，拉開了傳送網(wǎng)絡(luò)面向CTNet2025網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)目標(biāo)演進(jìn)的序幕，后續(xù)后續(xù)持續(xù)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(gòu)節(jié)奏，構(gòu)筑全球互聯(lián)的智能全光網(wǎng)絡(luò)。

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

  其次，智能控制。隨著業(yè)務(wù)和流量的不斷增長，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(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)的智能化，自動(dòng)處理各種業(yè)務(wù)的分析，規(guī)劃和保護(hù)，并通過自學(xué)習(xí)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能力。

  再次，引領(lǐng)波分產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)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(tǒng)ROADM技術(shù)存在大量人工連纖問題，推動(dòng)光交叉機(jī)OXC技術(shù)應(yīng)用，并加快OXC技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

  未來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(yùn)營智慧化。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。