中國聯(lián)通研究院王光全：打造算力時代的全光底座

  5月17日，2022年世界電信和信息社會日大會在在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市召開。中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中心總監(jiān)王光全參加“光傳送技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展分論壇”并做了題為“打造算力時代的全光底座”的演講。

  隨著“東數(shù)西算”工程正式全面啟動，對于運營商來說，“東數(shù)西算”需要什么樣的算力網(wǎng)絡(luò)?王光全認為應(yīng)該從三方面進行考慮，一是網(wǎng)絡(luò)各層的超強運力，不僅在IP層進行流量調(diào)度，還包括光層的超強運力調(diào)度;二是IP層與光層協(xié)同，端到端自動協(xié)同編排和調(diào)度，實現(xiàn)自動高效的網(wǎng)絡(luò)配置和業(yè)務(wù)開通、業(yè)務(wù)即開即停，實時了解網(wǎng)絡(luò)資源準確的運行狀態(tài);三是算網(wǎng)協(xié)同，算力與網(wǎng)絡(luò)相互感知，算網(wǎng)資源統(tǒng)一調(diào)度。

  聚焦光網(wǎng)技術(shù)承載，構(gòu)筑全光底座總體架構(gòu)

  全光底座的主要作用是提高光網(wǎng)絡(luò)的承載能力和業(yè)務(wù)供給能力，為泛在算力網(wǎng)絡(luò)提供高效連接和調(diào)度，主要包括以下三方面的技術(shù)特點：

  一是提升全光底座基礎(chǔ)承載能力，為算力調(diào)度提供強大的運力保障。以超高速率、超大容量、超長距離、超寬靈活、超強智能為目標，提供動態(tài)靈活超強運力，保障算力資源高效連接調(diào)度;二是實現(xiàn)高速泛在光接入，推進高品質(zhì)光業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展，實現(xiàn)全光入云。構(gòu)建架構(gòu)穩(wěn)、覆蓋全的綜合業(yè)務(wù)區(qū)和全光錨點，提供多種技術(shù)體制的高速泛在光接入，實現(xiàn)靈活便捷全光入云;三是推進光網(wǎng)絡(luò)開放解耦與智能化增強，朝著自智光網(wǎng)絡(luò)演進。以SDN化為抓手，推動光網(wǎng)絡(luò)開放與解耦;聚焦AI、數(shù)字孿生、意圖驅(qū)動等技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升光網(wǎng)絡(luò)自動化和智能化。

  關(guān)于全光底座的總體架構(gòu)，王光全認為：“不僅要實現(xiàn)整個對多種高品質(zhì)業(yè)務(wù)的綜合承載，而且是多種業(yè)務(wù)的泛在接入?？梢詺w結(jié)為以下四個方面的特點：一是全光傳送超低時延，可以實現(xiàn)城市內(nèi)1毫秒、省內(nèi)5毫秒、省際20毫秒的高效低時延傳送;二是全光錨點泛在光接入，可以實現(xiàn)對2B、2C、2H等多樣化的靈活接入;三是綠色超寬，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定的前提下，實現(xiàn)光交換、光傳送在內(nèi)的傳送能力的增加;四是實現(xiàn)智能敏捷、光算協(xié)同，以滿足業(yè)務(wù)快速靈活安全供給為目標實現(xiàn)包括對光纜等啞資源在內(nèi)的統(tǒng)一調(diào)度管理?！?

  加快推動G.654.E光纖應(yīng)用部署，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)骨干光網(wǎng)絡(luò)

  王光全認為，應(yīng)積極推動新型光纖的使用，服務(wù)于國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略。談及到新型光纖的應(yīng)用，王光全表示：“近年來，中國聯(lián)通從標準制定、現(xiàn)網(wǎng)部署、工程驗證等各個方面積極推動低損耗大有效面積G.654.E光纖的規(guī)模商用和工程應(yīng)用，該光纖目前也在我國其他兩個運營商以及國家電網(wǎng)等領(lǐng)域得到規(guī)模應(yīng)用。實驗證明，G.654.E可以顯著提升400G WDM的無電傳輸距離，應(yīng)加快G.654.E在骨干網(wǎng)的部署，服務(wù)于國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的實施。該光纖對未來800G以及1T技術(shù)傳輸?shù)倪m應(yīng)性還要結(jié)合光纖的頻譜特性進一步驗證。”

  從傳輸系統(tǒng)上來說，高速相干WDM系統(tǒng)是未來的發(fā)展方向。王光全表示：“高速超強長距離傳輸性能在骨干網(wǎng)的應(yīng)用以及高集成度低功耗可插拔的城域應(yīng)用是高速相干WDM系統(tǒng)發(fā)展的兩個方向，今年上半年在中國聯(lián)通在北京完成了基于96G波特的400G/800G +OXC的現(xiàn)網(wǎng)測試，后續(xù)將會進一步評估和驗證400G技術(shù)組網(wǎng)特性。”

  從傳輸容量來看，如何進一步提升容量，突破容量瓶頸?王光全認為：“擴展光纖頻譜、實現(xiàn)多波段傳輸是充分利用現(xiàn)有光纖資源的潛在手段，目前已從常規(guī)的C波段到C++以及C+L波段，對光器件、設(shè)備和系統(tǒng)了產(chǎn)生全產(chǎn)業(yè)鏈的影響，也對光源、光放大器以及非線性方面產(chǎn)生諸多挑戰(zhàn)，迫切需要做好光纖頻譜規(guī)劃，避免給產(chǎn)業(yè)鏈帶來進一步的混亂。”

  關(guān)于光放大技術(shù)的發(fā)展，王光全也拋出了自己的觀點。王光全認為，低功耗的低噪聲的喇曼放大器可以很好地延長傳輸距離，但如何安全使用喇曼放大器也是業(yè)內(nèi)需要盡快解決的問題。

  ROADM構(gòu)建動態(tài)全光業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)

  中國聯(lián)通已經(jīng)建成全國ROADM大網(wǎng)，實現(xiàn)了骨干層面的ROADM靈活調(diào)度，關(guān)于下一步的發(fā)展，王光全表示：“中國聯(lián)通將在城域核心節(jié)點引入ROADM的同時，也將在邊緣的節(jié)點或引入低維度的ROADM，推動低維度WSS產(chǎn)品的成熟，中國聯(lián)通和業(yè)內(nèi)合作伙伴一起推動國產(chǎn)化低維度WSS產(chǎn)品的規(guī)模應(yīng)用。”他還表示：“DWDM系統(tǒng)下沉已經(jīng)是一個不爭的事實，特別是隨著低成本100G技術(shù)的不斷完善，推動100G技術(shù)向縣市以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)下沉，更加有效地助力國家‘?dāng)?shù)字鄉(xiāng)村’戰(zhàn)略的實施”。

  從另外一個角度看，400G的可插拔的相關(guān)的光模塊目前已經(jīng)不斷地進行了標準化，其標準化也推動了應(yīng)用的不斷擴展，主要體現(xiàn)在它的小型化和標準的封裝，以及模塊已經(jīng)具備相同的標準，這種標準可以應(yīng)用在IP數(shù)據(jù)設(shè)備上，使光互聯(lián)變得簡單有效。

  另外，王光全在關(guān)于光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另外一個方向——自智光網(wǎng)絡(luò)也發(fā)表了觀點，他認為：“以AI為代表的數(shù)字技術(shù)驅(qū)動了全光網(wǎng)絡(luò)的智能化，從數(shù)據(jù)模型推動網(wǎng)絡(luò)運營的發(fā)展，特別是通過對光器件網(wǎng)源和光網(wǎng)絡(luò)多維度、多層次的孿生仿真，在數(shù)字空間智能化推演和制定精準匹配的策略，最終反饋到物理層面進行優(yōu)化配置，實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化?！?

  為了構(gòu)建完善的全光底座，中國聯(lián)通將會持續(xù)開展以下三方面的工作：一是在骨干網(wǎng)持續(xù)優(yōu)化光纜路由，加速八大核心節(jié)點間低時延直達光纜的建設(shè)，依據(jù)情況引入G.654.E光纖;二是構(gòu)建“OXC+OTN”的光電融合一體化網(wǎng)絡(luò)，打造超大容量傳輸、光層及電層靈活智能調(diào)度的全光網(wǎng)絡(luò)，提高云間一跳直達的能力;三是要打造京津冀/長三角/大灣區(qū)/成渝區(qū)等區(qū)域內(nèi)時延小于10毫秒、核心城市間內(nèi)2到3毫秒的低時延圈，提高用戶感知。

  王光全表示：“中國聯(lián)通要筑牢面向算力網(wǎng)絡(luò)的低時延、高帶寬、高可靠、高安全的全光底座，實現(xiàn)算力業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳送”。