蘇州光電論壇 | 江蘇聯(lián)通薛金明：“新基建”構(gòu)建長(zhǎng)三角數(shù)字生態(tài)圈

  ICC訊 算力賦能，光電融合！2023年12月28日，ICC訊石首屆蘇州光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)論壇在蘇州園區(qū)香格里拉圓滿舉辦！來自光電產(chǎn)業(yè)、科研院所和投資機(jī)構(gòu)的與會(huì)嘉賓近400人，聚焦光通信、光電子技術(shù)應(yīng)用前景和機(jī)遇。

  會(huì)上，江蘇聯(lián)通教授級(jí)高級(jí)工程師薛金明發(fā)表了主題為《聚焦數(shù)字“新基建”構(gòu)建長(zhǎng)三角數(shù)字生態(tài)圈》的演講報(bào)告。

  全光底座歷程

  2020年聯(lián)通發(fā)布云時(shí)代的全光底座，率先提出光網(wǎng)絡(luò)要從帶寬驅(qū)動(dòng)的管道網(wǎng)絡(luò)向體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的云化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)；提供自動(dòng)化、智能化的高品質(zhì)能力和超寬運(yùn)力底座。

  同時(shí)，全光底座還需要具備以下五個(gè)能力：

  1) 架構(gòu)穩(wěn)定，極簡(jiǎn)、大帶寬、可擴(kuò)展：全光組網(wǎng)，一跳直達(dá)極簡(jiǎn)扁平化。波長(zhǎng)速率大帶寬持續(xù)演進(jìn)，光組網(wǎng)能力持續(xù)提升，超強(qiáng)擴(kuò)展能力，確保全光底座架構(gòu)穩(wěn)定。

  2) 全光錨點(diǎn)，全業(yè)務(wù)接入：支持ETH/SDH/PON等多種接入技術(shù)，兼容現(xiàn)網(wǎng)，平滑演進(jìn)。

  3) 光電協(xié)同，確定性承載，安全隔離：基于L0/L1的硬管道技術(shù)，按需靈活協(xié)同調(diào)度，滿足高品質(zhì)業(yè)務(wù)的確定性承載及高安全業(yè)務(wù)的物理隔離需求。

  4) E2E分片，一網(wǎng)多業(yè)務(wù)差異化SLA服務(wù)：通過E2E分片，為家寬、移動(dòng)、專線等不同品質(zhì)需求的業(yè)務(wù)，提供不同SLA等級(jí)的承載服務(wù)

  5) 云光協(xié)同，業(yè)務(wù)靈活入云：通過與云網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)和保護(hù)層面對(duì)接，實(shí)現(xiàn)新型云化業(yè)務(wù)的云網(wǎng)協(xié)同部署和運(yùn)維，品質(zhì)成本雙優(yōu)

  薛老師提出，中國(guó)聯(lián)通也在積極擁抱瓣的變化，積極承接國(guó)家“東數(shù)西算”，落地算力網(wǎng)絡(luò)新戰(zhàn)略，結(jié)合東數(shù)西算與聯(lián)通集團(tuán)算網(wǎng)融合計(jì)劃，全光底座需要向算力時(shí)代的全光底座演進(jìn)。

  2022年5月17日，中國(guó)聯(lián)通發(fā)布算力時(shí)代全光底座白皮書，由政企精品網(wǎng)轉(zhuǎn)向全光算力網(wǎng)。

  而算力時(shí)代的全光底座也具備新的特征，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展依賴運(yùn)力與算力，運(yùn)力與算力需要協(xié)同發(fā)展。

  《全光智慧城市發(fā)展報(bào)告 2.0》提出，要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、算力經(jīng)濟(jì)、運(yùn)力經(jīng)濟(jì)“三個(gè)經(jīng)濟(jì)”的關(guān)系，即數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與算力經(jīng)濟(jì)和運(yùn)力經(jīng)濟(jì)呈正相關(guān)，通過算力和運(yùn)力的廣泛協(xié)同，全面拉動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量增長(zhǎng)。

  算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵需求則離不開大帶寬、低時(shí)延、高可靠、彈性敏捷、光算協(xié)同和架構(gòu)優(yōu)化，光算協(xié)同體現(xiàn)在“東西部”算力調(diào)度，需要結(jié)合“算力位置、成本、負(fù)載”與“光網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、帶寬、負(fù)載等”靈活選擇最佳西部算力滿足東部需求。架構(gòu)優(yōu)化則體現(xiàn)在，結(jié)合“全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)”的規(guī)劃，全光底座的一個(gè)關(guān)鍵需求是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)打破行政區(qū)劃，減少數(shù)據(jù)的繞行，優(yōu)化時(shí)延。

  算力時(shí)代的全光底座的特征及架構(gòu)

  薛老師提出，算力時(shí)代的全光底座具有全光傳送，超低時(shí)延，全光錨點(diǎn)，泛在光接入，綠色超寬，架構(gòu)穩(wěn)定，智能敏捷，光算協(xié)同，自主可靠，產(chǎn)業(yè)安全的關(guān)鍵特征。

  算力時(shí)代的全光底座目標(biāo)網(wǎng)架構(gòu)要實(shí)現(xiàn)樞紐間，OXC/ROADM 構(gòu)建樞紐間全光互聯(lián)，打造20ms樞紐間連接；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定可支持400G平滑演進(jìn)，支持立體多平面演進(jìn)，按需平滑擴(kuò)展到500T+以上能力，滿足東數(shù)西算中長(zhǎng)期業(yè)務(wù)需求。

  樞紐內(nèi)，OXC/ROADM打造樞紐內(nèi)算力全光互聯(lián)，打造主要城市算力網(wǎng)關(guān)到樞紐內(nèi)集群5ms時(shí)延圈，網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)向400G演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。

  城市內(nèi)，增加光錨點(diǎn)覆蓋，實(shí)現(xiàn)用戶到算力網(wǎng)關(guān)的一跳接入，實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)1ms時(shí)延圈。

  全光傳送關(guān)鍵技術(shù)：C+L/400G 是骨干網(wǎng)主要演進(jìn)方向

  擴(kuò)展C+L產(chǎn)業(yè)逐步成熟，支持80*400G。

  提升頻譜效率要求光信號(hào)采用更高階的調(diào)制格式，或者更復(fù)雜的頻譜整形方式、更多維度的復(fù)用手段，受到香農(nóng)極限的制約，隨著頻譜效率的不斷增加，信號(hào)的傳輸距離將相應(yīng)地不斷下降。

  線路速率向400G/800G演進(jìn)，支持80*400G的長(zhǎng)距傳輸，單波頻譜占用更多，需要向L波段擴(kuò)展，在傳統(tǒng)C96+L96的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展為擴(kuò)展C+擴(kuò)展 L，能支持11-12THz的頻譜寬度。

  擴(kuò)展之后的擴(kuò)展C+擴(kuò)展L波段可以實(shí)現(xiàn)在50GHz波長(zhǎng)間隔下單纖傳輸高達(dá)240波、150GHz波長(zhǎng)間隔下單纖傳輸80波。

  400G產(chǎn)業(yè)逐步成熟。

  400G QPSK長(zhǎng)距傳輸，波特率需要提升到128GB+，傳輸?shù)男诺篱g隔要達(dá)到150GHz。并需要高速AD/DA、高波特率調(diào)制器等高速器件，高速AD/DA需要通過oDSP集成實(shí)現(xiàn)，高速調(diào)制器目前業(yè)界有Inp、硅光混合調(diào)制，涉及材料、工藝的突破；400G 產(chǎn)業(yè)鏈在逐步成熟。

  800G業(yè)務(wù)正在啟動(dòng)研究，目前業(yè)界可商用的傳輸能力在100km左右，要具備干線商用的能力，需要超150GB更高波特率的器件，甚至要求提升到200GB，當(dāng)前業(yè)界還在前沿技術(shù)研究中。中國(guó)聯(lián)通作為技術(shù)先行者，為推動(dòng)400G相關(guān)技術(shù)盡快成熟投入商用，支撐東數(shù)西算國(guó)家戰(zhàn)略的落地，率先在啟動(dòng)400G試驗(yàn)網(wǎng)。

  低時(shí)延圈實(shí)踐

  中國(guó)聯(lián)通積極打造“新基建”。

  扛起網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)責(zé)任，凸顯“精品”網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。將原有網(wǎng)絡(luò)職能從“信息傳輸”轉(zhuǎn)為“能力服務(wù)”? 建設(shè)智能、柔性、安全、可定制的全光網(wǎng)絡(luò)底座，滿足垂直行業(yè)、企業(yè)靈活需求。針對(duì)特定場(chǎng)景、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)端到端的低時(shí)延協(xié)同。實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新與業(yè)務(wù)發(fā)展的深度融合。

  中國(guó)聯(lián)通通過對(duì)底層基座、中層承載、上層應(yīng)用的全面優(yōu)化，構(gòu)建支撐業(yè)務(wù)端到端的低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)“四張精品網(wǎng)”。

  此外，中國(guó)聯(lián)通還通過核心技術(shù)攻關(guān)與建設(shè)面向服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，打造“23456”極致時(shí)延圈，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)路徑時(shí)延提升近30%。

  中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合中科院實(shí)施DNS核心技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)化后DNS解析時(shí)延下降85%，頭部應(yīng)用感知提升明顯?！熬薄捌贰本W(wǎng)絡(luò)致使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更優(yōu)，解析時(shí)延和端到端感知全面領(lǐng)先行業(yè)，有益業(yè)務(wù)拓展引進(jìn)。