華為：打造“1ms 時(shí)延圈” 支撐城市智能體建設(shè)

  在經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)革命和工業(yè)革命之后，人類社會(huì)開始進(jìn)入信息革命時(shí)代。隨著新一輪科技及產(chǎn)業(yè)變革席卷全球，數(shù)據(jù)價(jià)值化加速推進(jìn)，數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)快速融合，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的潛能開始迸發(fā)釋放。數(shù)字經(jīng)濟(jì)是互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代通用計(jì)算深入經(jīng)濟(jì)社會(huì)各層面產(chǎn)生的結(jié)果，已成為引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)增長的重要引擎。智慧城市作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要載體，擁有廣闊的前景和無限潛力，為推動(dòng)城市治理體系和治理能力現(xiàn)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(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，持續(xù)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(shè)

  從數(shù)據(jù)感知到數(shù)據(jù)分析與處理閉環(huán)的有機(jī)生命體，通過智慧大腦、智能邊緣平臺(tái)和無處不在的端側(cè)感知，對(duì)物理城市的人與人、物與物、人與物的大數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、回傳，將復(fù)雜的物理海量信息與行業(yè)智慧，經(jīng)過計(jì)算分析反饋?zhàn)饔糜谖锢沓鞘?，打通城市?dòng)脈聯(lián)接體系，構(gòu)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，其通過聯(lián)接智能中樞及智能交互，實(shí)現(xiàn)了無縫覆蓋、萬物互聯(lián)，以及應(yīng)用協(xié)同、數(shù)據(jù)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(chǔ)。隨著AI攝像機(jī)、無人機(jī)、工業(yè)相機(jī)以及面向工業(yè)場(chǎng)景的VR、AR 應(yīng)用的廣泛使用，無處不在、無縫覆蓋的千兆聯(lián)接能力將成為基本要求。

  確定性體驗(yàn)：智能體的聯(lián)接，主要對(duì)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(nèi)能完成3000多筆交易，涉及的金額超過100萬美元;某大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，0.1%的丟包就會(huì)導(dǎo)致算力損失50%;未來智能電網(wǎng)甚至需要承諾 99.9999%的可用率，用戶年均停電不得超過2分鐘。可見只有確定性體驗(yàn)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(shù)字化轉(zhuǎn)型導(dǎo)致業(yè)務(wù)的種類、聯(lián)接的規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性成倍增加，讓網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維管理難度不斷加大。通過引入智能AI技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)人工到半自動(dòng)運(yùn)維，再到超自動(dòng)化、智能化的管控運(yùn)營，不斷提升智能體的聯(lián)接效率。

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

  圍繞“1ms時(shí)延圈”，構(gòu)筑數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展底座

  網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值決定于運(yùn)力的強(qiáng)度，新“梅特卡夫定律”則進(jìn)一步詮釋了衡量標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)價(jià)值不僅與網(wǎng)絡(luò)規(guī)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(jí)頻寬、P級(jí)容量、光速傳輸?shù)冉^對(duì)優(yōu)勢(shì)，正是保障穩(wěn)定高品質(zhì)運(yùn)力的關(guān)鍵。

  隨著國家“新基建”戰(zhàn)略的實(shí)施，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，通過云網(wǎng)的廣泛集成，提供差異化的服務(wù)體驗(yàn)，搶占全云化的戰(zhàn)略機(jī)遇，成為全球運(yùn)營商的重點(diǎn)發(fā)展方向。運(yùn)營商應(yīng)以“好云配好網(wǎng)，好網(wǎng)促好云，好網(wǎng)低時(shí)延”為目標(biāo)，充分發(fā)揮通信基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)，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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣到云端的1ms時(shí)延。面向家庭場(chǎng)景，通過OTN與OLT的握手，實(shí)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)不同云之間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的1ms時(shí)延。支持同城異地?cái)?shù)據(jù)中心之間的1ms時(shí)延，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心之間的高速協(xié)同計(jì)算。

  邊到邊：實(shí)現(xiàn)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(cè)，可實(shí)現(xiàn)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(yīng)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(jì)效應(yīng)一樣，城市光網(wǎng)“1ms時(shí)延圈”也將全面拉動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高速增長。

  基于全光城市2.0，定義城市運(yùn)力的KQI

  從2013年開始，中國就開始推動(dòng)光進(jìn)銅退，陸續(xù)啟動(dòng)了“光網(wǎng)城市”建設(shè)，“光網(wǎng)城市”一詞曾被寫入2016年的政府工作報(bào)告。光網(wǎng)城市的建設(shè)圍繞家庭業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了光纖到戶、百兆接入的帶寬，滿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。

  然而，當(dāng)前智慧城市的業(yè)務(wù)應(yīng)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(duì)于聯(lián)接、帶寬、體驗(yàn)提出了更高的要求。面向 “云+網(wǎng)+X”的萬物智聯(lián)，華為以F5G為基礎(chǔ)，提出了“全光城市2.0”新型基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展理念。

  · 帶寬：提升10倍，達(dá)到百G園區(qū)、千兆接入、萬兆樓宇。

  · 聯(lián)接：提升100倍，實(shí)現(xiàn)光聯(lián)萬物，到房間、到桌面、到機(jī)器。

  · 效率：提升100倍，通過自動(dòng)駕駛，實(shí)現(xiàn)專線分鐘級(jí)開通，家寬秒用秒退。

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

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

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

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

  · 開通時(shí)間：云光一體、協(xié)同控制、統(tǒng)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(jí)”的業(yè)務(wù)極速開通服務(wù)。

  · 自動(dòng)駕駛：通過AI技術(shù)應(yīng)用智能管控平臺(tái)，提供自動(dòng)化、自助化的業(yè)務(wù)體驗(yàn)及差異化的服務(wù)能力，通過提供主動(dòng)式運(yùn)維及故障預(yù)判，實(shí)現(xiàn)了從人工操作到工具輔助執(zhí)行，再到自助決策的全流程智慧運(yùn)營，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(yàn)

  全光城市2.0是基于智慧城市應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新需求，打造的匹配城市通信基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃。其圍繞 “1ms時(shí)延圈”打造了面向用戶和云端聯(lián)接的云光網(wǎng)，向上可使能千行百業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用，向下可點(diǎn)亮暗光纖，全盤管理底層資源，實(shí)現(xiàn)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(shè)備能耗的基礎(chǔ)上，不斷釋放機(jī)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(yàn)。

  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(chǔ)。

  第二，OTN需要在城域進(jìn)一步下沉覆蓋，向 OLT、BBU、企業(yè)營業(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(dá)云端。

  第四，引入端到端的智能管控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yùn)行提供保障。

  整體而言，可通過以下四大部分來打造城市光網(wǎng)的目標(biāo)架構(gòu)。

  全光接入：多元化的光接入場(chǎng)景，為家庭、工廠、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(shí)別家庭業(yè)務(wù)的類型。通過10G PON和Wi-Fi 6的規(guī)模應(yīng)用，推動(dòng)現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)的千兆提速。通過引入FTTR，確保全屋高品質(zhì)的Wi-Fi覆蓋能力，實(shí)現(xiàn)千兆5G、千兆寬帶、千兆Wi-Fi的三千兆聯(lián)接目標(biāo)。通過光纖接入工廠，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)專線的升級(jí)。同時(shí)，OTN也在向大型企業(yè)、樓宇、5G基站等延伸，以光聯(lián)接來支撐大型企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，賦能5G 2B 的應(yīng)用擴(kuò)展。

  全光錨點(diǎn)：通過OTN、OLT、BBU等多技術(shù)的錨合，統(tǒng)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)布局來解決接入段的不確定性，不僅可實(shí)現(xiàn)城市2~5 公里內(nèi)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(jì)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”。通過多層、多方向?qū)崿F(xiàn)快速高效的流量疏導(dǎo)，取代現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹鹛D(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)一步減少光電轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全光錨點(diǎn)的一跳入云。同時(shí)，通過引入OSU-OTN技術(shù)，簡化封裝層級(jí)，降低單站時(shí)延，以端到端的全光切片為各類業(yè)務(wù)提供高可靠的低時(shí)延保障。

  全光自動(dòng)駕駛：基于AI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，通過全方位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)， 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(shù)據(jù)分析與可視化呈現(xiàn)，針對(duì)鏈路故障，實(shí)現(xiàn)極速治愈，為智慧城市提供現(xiàn)代化的運(yùn)營和治理能力。同時(shí)，通過每條業(yè)務(wù)時(shí)延的可視、可管、可控，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)路徑進(jìn)行定向優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)時(shí)延的可承諾，加速其商業(yè)變現(xiàn)。

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

  通過三大舉措，加速推進(jìn)實(shí)現(xiàn)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(shè)落地。

  主動(dòng)規(guī)劃錨點(diǎn)：從被動(dòng)到主動(dòng)，基于現(xiàn)有全光接入的資源布局和邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃，用科學(xué)的城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法和工具，合理布局城市全光錨點(diǎn)的位置，以實(shí)現(xiàn)與5G、千兆接入、數(shù)據(jù)中心等城市基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同布局。

  重構(gòu)城域核心：優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，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(guī)劃：優(yōu)化云資源池部署，通過高品質(zhì)的全光網(wǎng)，打破數(shù)據(jù)中心規(guī)劃區(qū)域的限制，降低云池的建設(shè)難度和綜合成本。

  目前，數(shù)字化機(jī)遇已經(jīng)開始全面深化，進(jìn)入到各行業(yè)智能升級(jí)的階段，以全光城市2.0為聯(lián)接底座，全面支撐數(shù)字治理、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字生活等城市應(yīng)用，將開啟光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的萬億藍(lán)海市場(chǎng)。通過云網(wǎng)邊端一體化的城市智能體架構(gòu)，賦能行業(yè)、創(chuàng)新應(yīng)用、繁榮生態(tài)，華為愿攜手上下游合作伙伴，共同構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國和智慧社會(huì)。

  作者：盧毅權(quán) 華為傳送網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域總裁