
在“2021中国光网络钻研会”上,工信部通讯科技委常务副主任、中国电信集团公司科技委主任、中国光网络钻研会大会主席韦乐平揭晓了题为“全光网生长的十大趋势与挑战”的演讲。
韦乐平体现:目今,全网的光化正从1.0阶段迈向2.0的真正全光化新阶段,全光网生长泛起以下十大趋势:
趋势1:网络的全光化趋势
韦乐平指出,需求侧,微处置惩罚器从单核生长到数千核的Tera级盘算;超算性能力十年增添千倍,2025年可达每秒千亿亿次;视频成第一驱动力,流量靠近网络2/3,AR/VR将加剧容量需求;物联网高端机械的超强感知和反应需更高速率带宽和低时延毗连;其他新应用需求方面,低时延/颤抖,确定性、高可用性等。
供应侧方面,传输链路的光纤化趋近100%,接入网的光纤化已高达93%,标记着网络侧传输和接入的全光化(全光网1.0阶段)靠近尾声。而网络干线传输交流节点的光化即将完成,正向城域接入网拓展�?杉�,全网的光化正从1.0阶段迈向2.0的真正全光化新阶段。
趋势2:全光网传输链路的高容量趋势
DWDM偏向来看,从古板C波段80波可以以很小的价钱和手艺刷新扩展至C波段96波和扩展C+波段120波,可划分获取20%和50%的扩容增益。最新趋势是扩展C+波段120波加L+波段120波共240波,扩容增益可望高达200%,主要挑战是权衡奈奎斯特滤波赔偿和放大器性能。
TDM偏向来看,使用新型oDSP,基于130G波特的QPSK单波400Gbps传输距离可从600公里扩至1500公里(2023年后),可笼罩99%的干线复用段距离。
谈及我国干线的近中期扩容战略决议,韦乐平以为:理论上,应继续遵照4倍容量台阶为主体的节本扩容节奏;现实上,为应付扩容压力,先升级至N*200Gps是现实的过渡计划。
趋势3:全光网交流节点的高容量趋势
据韦乐平先容,基于波长交流方法的扩容趋势,现在以20维为主;32维ROADM的300T能够知足现在最大节点容量的需求;64维ROADM的600T可知足2023年最大节点容量的需求;128维ROADM方面,由于波长交流架构方法中差别波长系统间不可无约束交流,壅闭率随端口非线性增添,壅闭率将远高于壅闭率随端口线性增添的空分交流架构方法,其扩容空间受限。
基于古板物理隔离的多光纤空分复用和交流方法的扩容壅闭率低,增添慢,光的透明性好,扩容潜力大。因此,近中期节点容量可以继续依赖波长交流方法的ROADM扩容;中恒久节点和链路将不得不依赖多光纤空分复用和交流手艺。
趋势4:全光网恢复时间的一连优化趋势
硬件层面的优化方面,典范WSS倒换时间是1秒左右,刷新空间较��;OTU倒换时间的要害是激光器波长的倒换,有实验室通过控制和算法的优化,已能将OTU倒换时间降至3秒之内。
软件层面的优化方面,通过引入“集中路由盘算+漫衍式控制”替换“漫衍式盘算+漫衍式控制”,可以规避波长、中继和路由的冲突,镌汰恢复时间。通过PCE和SDN的全网拓扑笼统,使用CPU空闲时间可以举行故障恢复预盘算,从而镌汰恢复路由的盘算时间。引入机械学习,实现光性能劣化、光纤或装备故障的展望,节约营业调测和恢复时间以致实现自动重路由,大幅镌汰恢复时间。韦乐平以为将恢复时间控制在秒级是可望且可行的斗争目的。
趋势5:全光网的云化趋势
目今,网随云动是网络云化的外在驱动力。
市场研究机构IDC展望,到2025年中国90%以上的应用将迁徙到云上,DC将周全云化。
在韦乐平看来,作为支持应用的网络实现网随云动是云化的最大驱动力,除了高实时性、高敏感性和外地性应用外,网络各领域都将周全云化。而古板关闭刚性的网络自己正从硬件为主体的架构向软件化、虚拟化、云化、智能化、服务化的深度转型偏向生长,全光网也不破例。
韦乐平以为,通过引入SDN首先实现全光网的软件化是实现云化的条件。有了SDN意味着全光网的软硬解耦,毗连和功效将仅仅由软件无邪决议,才便于后续向云化、智能化、服务化偏向演进,实现网络和营业的快速自动化、智能化安排和一连演进、升级和立异。
趋势6:全光网的智能化趋势
实现集中管控的SDN后,可以大幅提高运维效率,但光路的建设/拆除还得依赖人工指令,难以实现自动网络重构和自动运维。
据韦乐平先容,认知光网络(CON)是一种基于机械学习的新一代智能光网络,能自动感知、明确和学习外部情形,实时调解网络设置,智能的顺应外部情形的转变,焦点是认知决议系统,认真管理传输要求和网络事务�?刂坪凸芾硐低吃蛉险婵刂坪腿霾ハ喙匦帕�。认知光网络不但可以自动优化光网络设置,还可以快速故障检测和定位、实时光路性能监测和质量预判、自动优化传输参数、实现流量展望和路由妄想、举行故障寻根、镌汰光层恢复时间等,提高全光网的整体质量。
趋势7:全光网的开放化趋势
韦乐平指出,为了应对行业生长乏力的严肃时势,借鉴IT业的生长履历和引入SDN/NFV/Cloud的契机,实现层间和层内的功效解耦、降低本钱、建设开放的工业生态成为电信业维系可一连生长的要害和共识。
在韦乐平看来,SDN意味着软硬解耦和网络功效软件化,是网络开放化的基础。而从无线接入网最先,网络的各个领域都在逐步走向开放,如接口标准化、软硬件解耦、光电解耦、硬件白盒化、软件开源化等,全光网也不破例,反而是走的较快的领域之一(OpenROADM)�?虐旆ㄖ饕ǹ殴庀呗废低场⒖殴饨涣鹘诘恪⒖殴πЭ榈�。
趋势8:全光网的泛在化趋势
随着需求侧应用的一连生长和供应侧装备本钱的一连下降,全光网正最先向网络边沿扩展,迈向端到端的泛在化全光网络。
网络传送侧,全光链路OTN/WDM正向网络边沿一直延伸并引入小颗粒OSU,全光节点ROADM最先向城域接入网拓展并引入边沿WSS。
网络接入侧,FTTH正向FTTR(光纤到屋)以致FTTD(光纤到桌面)和FTTT(光纤到终端)拓展。
韦乐平体现:全光网的久远目的是成为像今天电插座那样无处不在的光插座。
趋势9:全光网本钱的优化趋势
韦乐平指出,网络传送侧,要害是手艺立异和规模经济。物理层立异方面,一是去掉网络边沿不须要的功效和松开不须要的严酷温度要求等,二是研发新一代光交流器件。网络层立异是走向SDN控制的、软硬件解耦和光电解耦的“灰盒”以致“白盒”系统,推动全光网生态的开放和昌盛。架构立异方面要团结边沿云的安排引入融合承载的新型城域网架构。边沿DCI等装备的IT化方面,包括架构开放、接口标准、软硬解耦、光电解耦、协议镌汰、软件开源、灰盒/白盒、可管可控等。
韦乐平以为,网络接入侧,要害依然是手艺立异和规模经济。类似的思绪和差别的详细立异手艺,高度敏感的本钱是挑战。同时,要规范统一F5G,为获取蜂窝通讯那样的重大经济规模好地方必需。
趋势10:全光接入与5G/6G的统筹生长趋势
韦乐平指出,全光网既是5G/6G的最佳承载,其光接入段又是5G/6G的竞争者,两者唯有统筹协同,各取所长,不可偏废。韦乐平从以下几个维度举行了较量:
营业应用方面,5G/6G着重中小屏慕、中等带宽和质量的数据营业和短视频,光接入着重大屏幕、高带宽和高质量的数据营业和视频。
商业模式方面,光接入对流量不敏感,通常接纳包月制;5G/6G对流量敏感,着重流量受限的蹊径流量制。
接入速率方面,5G着重50Mb/s以下速率更经济;千兆光接入网对速率不敏感,着重50Mb/s以上速率。两者交织点在50Mb/s左右。
固移融合方面,将从古板并不乐成的固移融合(FMC)逐步迈向5GC单栈协议下的有线无线融合(WWC)新阶段。
谈及工业互联网场景,韦乐平以为两者应划分着重和聚焦移动和牢靠场景,不打乱仗。(泉源 C114通讯网)