智能全光網(wǎng) 加速網(wǎng)絡重構(gòu)

  Iccsz訊 超高清視頻、5G、物連網(wǎng)、云服務等需求在帶來流量和連接持續(xù)爆發(fā)式增長，同時也對運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡提出了更高訴求。面對各種新業(yè)務、新應用的不斷涌現(xiàn)，中國電信作為全球領先的運營商，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)務增長需求。

  1、流量和連接爆炸式增長，加速網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型

  用戶需求推動通信行業(yè)不斷發(fā)展。當前5G、物連網(wǎng)、云服務、人工智能等新業(yè)務發(fā)展迅猛，對網(wǎng)絡流量的需求以每年超過50%的高速增長。作為基礎網(wǎng)絡核心的傳送網(wǎng)，在網(wǎng)絡容量，網(wǎng)絡架構(gòu)，網(wǎng)絡效率等方面的不足越來越突出。

  首先，業(yè)務流量和連接每年增長超過50%，網(wǎng)絡容量難以匹配。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)展推動連接數(shù)達到10億量級。現(xiàn)有傳送網(wǎng)在提供大容量帶寬同時，面臨設備成本，設備投資、機房建設、功耗負載、系統(tǒng)運營等一系列的壓力。

  其次，集中式網(wǎng)絡架構(gòu)不匹配數(shù)據(jù)中心業(yè)務需求。傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡圍繞人口熱點區(qū)域進行覆蓋，網(wǎng)絡按照分層分域建設。網(wǎng)絡架構(gòu)按照采用集中式的網(wǎng)絡架構(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)務通過核心節(jié)點調(diào)度和轉(zhuǎn)接。無論用手機打電話還是在家上網(wǎng)，都是由個人、家庭接入網(wǎng)絡之后從南到北逐層進行匯聚，最終走向一個中心節(jié)點;云服務、大數(shù)據(jù)等新業(yè)務基于用戶信息消費模型為導向的需求，數(shù)據(jù)中心考慮成本和供電等問題，大多分布在郊區(qū)或偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，流量是東西向的，網(wǎng)絡節(jié)點之間的互聯(lián)變?yōu)镸esh化，網(wǎng)絡層級扁平化，這些大型數(shù)據(jù)中心節(jié)點與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡的節(jié)點不匹配，也就是新興業(yè)務與網(wǎng)絡存在錯配。

  再次，大量的人工手動操作，網(wǎng)絡效率不高。網(wǎng)絡運維需要高技能的工程師團隊，通過經(jīng)驗和手工操作，整體效率較低。國際上先進互聯(lián)網(wǎng)公司一個5萬臺服務器數(shù)據(jù)中心只需要2個維護人員，而在運營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、新應用的快速發(fā)展，傳送網(wǎng)絡需要轉(zhuǎn)型重構(gòu)，匹配未來業(yè)務大容量，分布式，快速敏捷的需求。

  2、網(wǎng)絡注智，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)從語音時代轉(zhuǎn)變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)時代。作為基礎網(wǎng)絡核心的傳送網(wǎng)，從銅線網(wǎng)絡逐步演進到全光網(wǎng)。銅線網(wǎng)絡主要解決低速率業(yè)務(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)絡實現(xiàn)接入和傳輸?shù)墓饫w化，解決寬帶上網(wǎng)和大容量業(yè)務傳送問題，通過光纖接入，鏈狀波分傳輸模式，提升網(wǎng)絡容量。

  當前，隨著高清視頻，云服務，人工智能等業(yè)務發(fā)展，通信行業(yè)逐步進入智能時代。傳送網(wǎng)不僅要滿足業(yè)務帶寬10倍以上高速增長，更需要滿足敏捷、個性服務等需求。當前網(wǎng)絡僅實現(xiàn)了傳輸和接入在光域，而交換仍然在電域。中國電信基于對未來網(wǎng)絡的思考，提出智能全光網(wǎng)，通過在交換層面引入ROADM和光交叉機，并引入智能控制引擎，從而實現(xiàn)傳輸、接入和交換的端到端光網(wǎng)絡，業(yè)務智能控制，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;光域交叉基于波長級別交換，滿足多達32個光方向的波長調(diào)度，可實現(xiàn)達Pbit的交叉容量，且功耗僅為百瓦。

  第二，敏捷智能，網(wǎng)絡隨選。網(wǎng)絡引入智能引擎，通過智能分析和計算，自動識別網(wǎng)絡故障，自動進行網(wǎng)絡恢復。同時通過網(wǎng)絡切片技術(shù)，用戶可以自定義業(yè)務需求，滿足個性化的需求。

  3、長江中下游ROADM網(wǎng)絡，助力中國電信網(wǎng)絡重構(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(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能力的國干網(wǎng)絡，兼顧當前業(yè)務和未來演進能力。項目通過區(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，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)348條100G波分鏈路端對端的配置、管理，跨省業(yè)務發(fā)放時間縮短為分鐘級;全網(wǎng)采用基于20維WSS(波長選擇交換)，實現(xiàn)波長的毫秒級調(diào)度，減少進站和人工連纖操作，具備向未來OXC(光交叉調(diào)度)演進能力;采用WSON技術(shù)提供斷纖自動保護，當期提供300多條100Gb/s電路及100%的網(wǎng)絡秒級的恢復能力，技術(shù)水平和規(guī)模容量位居世界前列。

  工信部科技委常務副主任、中國電信科技委主任韋樂平認為：“我國首張骨干ROADM動態(tài)聯(lián)網(wǎng)，開啟了從電節(jié)點向全光節(jié)點，從點到點鏈路到光層網(wǎng)狀組網(wǎng)的戰(zhàn)略性升級，標志著光網(wǎng)絡從全光網(wǎng)1.0(全光纖網(wǎng))開始邁向全光網(wǎng)2.0(智能全光網(wǎng))新時代。這是中國電信向‘簡潔、敏捷、開放、集約’的CTNet2025網(wǎng)絡重構(gòu)目標演進的關鍵步驟，不僅會帶來傳送網(wǎng)各層面的深刻變革，也必將推動相關產(chǎn)業(yè)鏈的茁壯成長?！?

  長江中下游ROADM網(wǎng)絡的成功，堅定了中國電信網(wǎng)絡重構(gòu)和轉(zhuǎn)型的信心，同時華為作為中國電信戰(zhàn)略合作伙伴，強大的研發(fā)實力和交付能力，確保了項目的成功。

  4、展望未來，構(gòu)筑全球互聯(lián)的光網(wǎng)絡

  長江中下游ROADM網(wǎng)絡，拉開了傳送網(wǎng)絡面向CTNet2025網(wǎng)絡重構(gòu)目標演進的序幕，后續(xù)后續(xù)持續(xù)關注更多熱點技術(shù)領域，將進一步進行加快骨干網(wǎng)重構(gòu)節(jié)奏，構(gòu)筑全球互聯(lián)的智能全光網(wǎng)絡。

  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，進一步提升光纖容量;同時，核心節(jié)點的全光交換能力提升，從當前的20維ROADM演進到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)務和流量的不斷增長，網(wǎng)絡依靠人工處理的難度會不斷加大。 研究神經(jīng)網(wǎng)絡和AI技術(shù)的控制引擎，強化網(wǎng)絡的智能化，自動處理各種業(yè)務的分析，規(guī)劃和保護，并通過自學習優(yōu)化網(wǎng)絡能力。

  再次，引領波分產(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，推動產(chǎn)業(yè)合作，引領產(chǎn)業(yè)的進步。在光技術(shù)領域，傳統(tǒng)ROADM技術(shù)存在大量人工連纖問題，推動光交叉機OXC技術(shù)應用，并加快OXC技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

  未來10年，中國電信將推進網(wǎng)絡智能化、業(yè)務生態(tài)化、運營智慧化。智能全光網(wǎng)絡將覆蓋全球，打造全球信息高速網(wǎng)絡，讓連接更加快捷。