在日前召開的“2021中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇系列一--5G/F5G雙千兆技術(shù)與應(yīng)用線上研討會”上,中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中心總監(jiān)、教授級高工王光全表示,新基建給光網(wǎng)絡(luò)帶來全新機(jī)遇與挑戰(zhàn),中國聯(lián)通提出全光底座架構(gòu)和建網(wǎng)理念,推動光網(wǎng)絡(luò)朝著業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,基于可調(diào)諧激光器的G.698.4可實(shí)現(xiàn)全光綜合承載。
新基建給光網(wǎng)絡(luò)帶來全新機(jī)遇與挑戰(zhàn)
《2020年國務(wù)院政府工作報告》中提出:“加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò),拓展5G應(yīng)用,建設(shè)數(shù)據(jù)中心,增加充電樁、換電站等設(shè)施,推廣新能源汽車,激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級?!?
新型基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基石,促使各行各業(yè)涌現(xiàn)出新模式、新業(yè)態(tài)和新成果。建設(shè)和普及信息基礎(chǔ)設(shè)施,是從網(wǎng)絡(luò)大國邁向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的基本前提,只有建好信息基礎(chǔ)設(shè)施,才能形成實(shí)力雄厚的信息經(jīng)濟(jì)。
在新基建浪潮下,王光全認(rèn)為,光網(wǎng)絡(luò)將面臨全新的機(jī)會與挑戰(zhàn)。
首先,網(wǎng)絡(luò)云化,要求光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定,能夠輸出強(qiáng)大“運(yùn)力”。不斷涌現(xiàn)的新型IT技術(shù)加速滲入到電信行業(yè),推動電信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)升級換代,多個層面網(wǎng)絡(luò)都在采用云化方式部署。通過光網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定架構(gòu),可以應(yīng)對云化帶來的不確定性。
其次,業(yè)務(wù)云化,要求低時延/大帶寬/硬隔離的高品質(zhì)入云連接。王光全指出,我國正處于數(shù)字化進(jìn)程中,疫情導(dǎo)致數(shù)字化加速,各行業(yè)由線下向線上加速轉(zhuǎn)移,特別是辦公、政務(wù)、教育、醫(yī)療等業(yè)務(wù)上云對高品質(zhì)云網(wǎng)提出的新需求。
再者,交互類/高清視頻類業(yè)務(wù),驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)面向體驗(yàn)升級,大視頻時代來臨,4K/8K/VR/AR等超高清視頻業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展,對網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)提出更高要求。
此外,重塑管道價值,加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。王光全表示,電信業(yè)務(wù)增量不增收的挑戰(zhàn)日益明顯,運(yùn)營商需要重塑管道價值,才能在新ICT市場趨勢下掌握更多的市場地位和話語權(quán)。
如此背景下,2020年底,中國聯(lián)通發(fā)布《云時代的全光底座白皮書》,首次提出全光底座架構(gòu)和建網(wǎng)理念,并開展一系列創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐,推動光網(wǎng)絡(luò)朝著業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,助力中國聯(lián)通CUBE-NET3.0的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。
據(jù)王光全介紹,全光底座核心的關(guān)鍵在于五大關(guān)鍵能力,是構(gòu)建和夯實(shí)CUBE-NET3.0的基礎(chǔ)?!耙皇羌軜?gòu)穩(wěn)定,網(wǎng)絡(luò)極簡,大帶寬,靈活易擴(kuò)展;二是全光錨點(diǎn),全業(yè)務(wù)的全光綜合接入;三是光電協(xié)同,確定性承載,安全隔離,硬管道;四是光網(wǎng)絡(luò)端到端分片(OTSN),一網(wǎng)多業(yè)務(wù),差異化SLA服務(wù);五是光云協(xié)同,業(yè)務(wù)靈活入云?!?
G.698.4可實(shí)現(xiàn)全光綜合承載
全光底座架構(gòu)的應(yīng)用主要包括基礎(chǔ)承載、云光協(xié)同兩大場景。而基于可調(diào)諧激光器的G.698.4可實(shí)現(xiàn)全光綜合承載。
王光全指出,為實(shí)現(xiàn)全光綜合接入,中國聯(lián)通首次提出在城域邊緣層引入DWDM,實(shí)現(xiàn)5G、專線等全光綜合接入,從骨干網(wǎng)到城域核心,再到城域邊緣接入,DWDM技術(shù)一脈相承,中國聯(lián)通不斷推動DWDM持續(xù)下沉。
一方面基于低成本波長可調(diào)諧光模塊的DWDM系統(tǒng)容量大(6波/12波/20波/40波等),支持OADM等組網(wǎng)應(yīng)用,大幅提高接入光纖利用率,歸一化光模塊型號,簡化網(wǎng)絡(luò)建維。另一方面,業(yè)內(nèi)首創(chuàng)提出在光模塊內(nèi)基于小信號調(diào)制(調(diào)頂技術(shù))的消息通道機(jī)制,實(shí)現(xiàn)波長自動適配和遠(yuǎn)程管控,即插即用;目前調(diào)頂已成為前傳波分基本功能,被其它波分前傳方案廣泛借鑒。
同時,通過技術(shù)合作創(chuàng)新,不斷降低可調(diào)諧光模塊功耗,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能;同時通過應(yīng)用引導(dǎo)推動可調(diào)激光器產(chǎn)業(yè)化和國產(chǎn)化,已構(gòu)建國內(nèi)可調(diào)諧激光器產(chǎn)業(yè)生態(tài),實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧激光器芯片和光模塊自主可控。
王光全指出,基于低成本可調(diào)諧DWDM技術(shù),中國聯(lián)通打造光波長級城域超寬帶全光綜合接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)波長即業(yè)務(wù)(λaaS)和按需升級擴(kuò)展(PAYG),推動光業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展。
“G.698.4技術(shù)方案一個重要應(yīng)用場景就是移動前傳。”王光全指出,前傳采用WDM技術(shù),多個扇區(qū)通過不同波長共享光纖資源,提高纖芯利用率,國內(nèi)外運(yùn)營商已達(dá)成共識,基于DWDM的前傳方案在海外運(yùn)營商已廣泛應(yīng)用。目前已有多個可調(diào)諧光模塊公司提供10G和25G可調(diào)諧光模塊,包括窄帶可調(diào)諧和寬帶可調(diào)諧;已有多個設(shè)備商通過基于G.698.4標(biāo)準(zhǔn)的前傳波分集采測試,且支持自研控制器直接管控。
王光全指出,在專線應(yīng)用方面,中國聯(lián)通在國內(nèi)運(yùn)營商中首家完成OTN/WDM-CPE(含G.698.4)統(tǒng)一管控系統(tǒng)自主研發(fā),已可管控多廠家OTN/WDM-CPE設(shè)備,并在廣東、河北、江蘇等地部署試商用,實(shí)現(xiàn)開放和解耦組網(wǎng);推動主要供應(yīng)商OTN-CPE設(shè)備大幅降價,極大降低建網(wǎng)成本;基于聯(lián)通自研管控系統(tǒng)的OTN-CPE網(wǎng)絡(luò)即將在全集團(tuán)范圍內(nèi)商用部署。
“G.698.4還可以更好地應(yīng)用于商務(wù)樓宇和園區(qū)場景。”王光全指出,它適用于商務(wù)樓宇、園區(qū)、場館等場景,單根光纖接入,基于光波長,硬隔離,提供不同速率(10G及以下,25G)和類型的高品質(zhì)連接,包括專線接入和數(shù)字室分拉遠(yuǎn)等。純無源合分波器,可方便安裝在樓宇或園區(qū)入口,無需供電,在占用很少光纖資源的前提下,快速實(shí)現(xiàn)商務(wù)樓宇和園區(qū)的低成本預(yù)覆蓋,減少業(yè)務(wù)開通時間。
全光底座創(chuàng)新實(shí)踐已有成效
王光全指出,多波段WDM融合,充分?jǐn)U展光纖頻率資源。
“利用C波段DWDM波道數(shù)量多容量大和O波段CWDM等共享數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈成本低的各自優(yōu)勢,拓展G.698.4系統(tǒng)應(yīng)用范疇,打造接入層綜合WDM系統(tǒng),從而高效利用城域接入層光纖頻譜資源,滿足不同業(yè)務(wù)綜合承載接入需求需求,提升纖芯利用率,從而提高全光綜合入層的預(yù)覆蓋能力?!?
隨著接入用戶數(shù)和帶寬不斷快速增加,尤其是高帶寬低時延的大連接,需要有更大接入能力的泛在連接網(wǎng)絡(luò);WDM技術(shù)是提升系統(tǒng)容量的重要技術(shù),目前也在不斷從核心層向邊緣接入層持續(xù)下沉。
業(yè)內(nèi)一直在開展面向全光綜合接入的超密集波分復(fù)用(UDWDM)光傳輸技術(shù)研究,其通道間隔更窄、波道數(shù)量更多、傳輸距離較短,尤其適用于業(yè)務(wù)顆粒較小、客戶數(shù)量較多、安全時延等要求較高的綜合接入。
王光全指出,應(yīng)創(chuàng)新WDM技術(shù),進(jìn)一步增加WDM波長數(shù)。在他看來,超密集波分復(fù)用技術(shù),目前均仍處在研究階段,產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,主要挑戰(zhàn)包括:超密集多波長光源(超連續(xù)譜切割,光頻梳等),超密集復(fù)用解復(fù)用,高效光電集成,非線性均衡和高譜效調(diào)制解調(diào)等;在價格敏感海量需求的城域邊緣接入層,其低成本、高性價比是技術(shù)成功的關(guān)鍵。
“要快速發(fā)揮全光底座的作用,還需要通過光云一體化,實(shí)現(xiàn)光云聯(lián)動,同開同停。”王光全介紹,山東聯(lián)通已經(jīng)展開光云一體化創(chuàng)新實(shí)踐,并取得良好成果。
“山東聯(lián)通全光入云品質(zhì)專線,發(fā)揮優(yōu)質(zhì)的OTN政企精品網(wǎng)全光連接優(yōu)勢,打造與OTT差異化云網(wǎng)融合能力,提供全光入云品質(zhì)專線產(chǎn)品,云網(wǎng)流程合并重構(gòu),統(tǒng)一受理,實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)同開同停?!?
其實(shí),山東聯(lián)通的實(shí)踐其實(shí)只是中國聯(lián)通的全光底座的探索之一。王光全最后表示,我國當(dāng)前正處于加速數(shù)字化進(jìn)程中,企業(yè)辦公、政務(wù)、教育、醫(yī)療等上云業(yè)務(wù)更對高品質(zhì)云網(wǎng)提出了新需求。中國聯(lián)通將聚焦云網(wǎng)一體,全面提升網(wǎng)絡(luò)競爭力,與合作伙伴以及產(chǎn)業(yè)鏈共同繼續(xù)努力,打造面向云時代的全光底座,為數(shù)字化轉(zhuǎn)型、國家“新基建”和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。