創(chuàng)新OXC全光交叉，打造綠色高效可靠的全光網(wǎng)

  隨著5G的到來及視頻、VR業(yè)務(wù)的加速普及，在未來幾年網(wǎng)絡(luò)流量的增長速度將超過30%。業(yè)務(wù)帶寬的高速增長及業(yè)務(wù)流向的高度不確定性，將給運(yùn)營商構(gòu)建以DC為中心網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型過程帶來巨大的挑戰(zhàn)。

  廣東移動作為國內(nèi)領(lǐng)先的省級運(yùn)營商，近幾年業(yè)務(wù)規(guī)模發(fā)展快，流量增長更是迅猛。隨著5G和4K的到來，廣東移動也面臨網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的全面調(diào)整，省級DC核心節(jié)點(diǎn)需要從原來的雙節(jié)點(diǎn)增加到四節(jié)點(diǎn)，省干網(wǎng)絡(luò)需要從目前的東西環(huán)結(jié)構(gòu)向MESH化演進(jìn)，支撐DC業(yè)務(wù)的快速就近接入和DC跨域互聯(lián)，如同“航空網(wǎng)絡(luò)”，真正實(shí)現(xiàn)任意城市之間的低時延一跳直達(dá)。

  為了應(yīng)對高速增長的流量、不斷提升的可靠性要求和越來越低的時延等需求，華為在2016年首次推出OXC全光交叉解決方案，在大大提升交叉維度數(shù)的同時避免了不同維度之間的大量光纖連接，降低了連接損耗并提高系統(tǒng)可靠性，解決了傳統(tǒng)ROADM連纖復(fù)雜和子架堆疊等問題，為運(yùn)營商構(gòu)建全MESH化的極簡網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、使能全光網(wǎng)2.0提供了基礎(chǔ)。

  2018年廣東移動與華為在深圳實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了現(xiàn)網(wǎng)鏡像聯(lián)合測試。華為在本次測試中提供的方案是基于OXC全光交叉平臺，支持基于波長級別的32*32無阻塞交換，具有交叉調(diào)度容量大、設(shè)備和板卡集成度高、站內(nèi)免連纖、易運(yùn)維、高可靠滿足電信級長期使用等特點(diǎn)。

  對于OXC全光交叉系統(tǒng)，由于系統(tǒng)容量極大，基本上一個站點(diǎn)只需要配置一套設(shè)備就可以滿足五年以上的組網(wǎng)需求，因此OXC平臺的安全可靠性是首要考慮因素。

  1.在光背板上，OXC系統(tǒng)基于低插損、高可靠的光背板交叉連接技術(shù)，解決了傳統(tǒng)ROADM站點(diǎn)連纖復(fù)雜的問題，極大地簡化光纖連接，做到真正的“0跳纖”，避免了人為操作失誤;通過創(chuàng)新的多級防塵技術(shù)，提高系統(tǒng)可靠性;同時，采用去掉保護(hù)層的光纖印刷高聚合物的柔性板內(nèi)進(jìn)行互連，自動化的光纖印刷，大幅降低連接損耗并大幅提高系統(tǒng)可靠性;

  2.光背板連接器采用了迷宮式防塵和閉合式防塵門技術(shù)，可有效避免光背板在運(yùn)行過程中進(jìn)灰，并采用多級導(dǎo)向技術(shù)，保證光接口微米級對準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“0”誤差，從而達(dá)到光接口正常插拔無需專業(yè)儀器清理，且連接口可插拔次數(shù)遠(yuǎn)超業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。

  在器件可靠性方面，OXC能實(shí)現(xiàn)32維以上無阻塞調(diào)度的核心技術(shù)是使用LCoS(硅基液晶)替代了傳統(tǒng)MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))機(jī)械式技術(shù)。該技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈成熟，已在液晶LCD技術(shù)上大量應(yīng)用，器件產(chǎn)能、可靠性穩(wěn)定，傳統(tǒng)ROADM單板也大量使用該技術(shù);相比傳統(tǒng)MEMS技術(shù)器件失效后會影響整個方向的波長，LCoS技術(shù)單個像素點(diǎn)失效時對波長交換幾乎無影響，并天然具備單波長功率調(diào)節(jié)功能，無需外置衰減器件，有效降低單板器件失效風(fēng)險;在抗震性上，LCoS可有效避免機(jī)械移動部件帶來的損失，比MEMS具備更強(qiáng)的抗震性。同時結(jié)合海思定制的專用DSP、MCU芯片，以此來持續(xù)提升器件性能、降低功耗、縮小面積、降低失效率及失效率影響，大幅增加OXC單板可用度。

  在智能運(yùn)維方面，通過數(shù)字化波長技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度波長監(jiān)控，實(shí)時感知光纖質(zhì)量、波長性能、波長利用率和波長路徑等，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)云化引擎(Network Cloud Engine，簡稱NCE)，使能主動運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)光層故障提前預(yù)報，可大幅提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率。

  除了系統(tǒng)和器件可靠性，端到端的質(zhì)量保證也需要落實(shí)到產(chǎn)品研發(fā)、制造、生產(chǎn)和運(yùn)維各個環(huán)節(jié)，通過系統(tǒng)的可靠性設(shè)計、硬件檢測、自動化測試工廠、36/72小時溫循加類視覺智能對比測試等，每一個環(huán)節(jié)都需要精益求精，嚴(yán)格把控，確保產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性完全滿足電信級要求。

  本次現(xiàn)網(wǎng)測試驗(yàn)證了32維全Mesh交換、CDCG波長交換和快速擴(kuò)容等場景，華為OXC全光交叉解決方案各項(xiàng)功能達(dá)到現(xiàn)網(wǎng)預(yù)期，性能測試結(jié)果表現(xiàn)優(yōu)異，同時突破了傳統(tǒng)交換技術(shù)瓶頸，率先實(shí)現(xiàn)了波分產(chǎn)品的光電融合，具備調(diào)度靈活、功耗低、集成度高的特點(diǎn)，符合構(gòu)筑智能調(diào)度傳送網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，將為中國移動“大連接”戰(zhàn)略在廣東的全面落地奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

  作為運(yùn)營商的長期以來的戰(zhàn)略合作伙伴，華為持續(xù)在光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域加強(qiáng)創(chuàng)新投入，推動全球光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，幫助運(yùn)營商簡化站點(diǎn)、降本增效，攜手包括中國移動在內(nèi)的全球運(yùn)營商共同打造最佳體驗(yàn)的承載網(wǎng)，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。