中國聯(lián)通王光全：全光綜合接入，助力光云一體化

  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(huì)”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(jí)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(dòng)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(bào)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(jí)。”

  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(huì)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(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)升級(jí)換代，多個(gè)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(duì)云化帶來的不確定性。

  其次，業(yè)務(wù)云化，要求低時(shí)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(duì)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)面向體驗(yàn)升級(jí)，大視頻時(shí)代來臨，4K/8K/VR/AR等超高清視頻業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)提出更高要求。

  此外，重塑管道價(jià)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(jià)值，才能在新ICT市場(chǎng)趨勢(shì)下掌握更多的市場(chǎng)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(shí)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(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(hào)，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(hào)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(dòng)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(shí)，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(shí)通過應(yīng)用引導(dǎo)推動(dòng)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(jí)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(jí)擴(kuò)展(PAYG)，推動(dòng)光業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展。

  “G.698.4技術(shù)方案一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景就是移動(dòng)前傳?！?A href="http://m.3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e7%8e%8b%e5%85%89%e5%85%a8&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">王光全指出，前傳采用WDM技術(shù)，多個(gè)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(shí)，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(gè)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(gè)設(shè)備商通過基于G.698.4標(biāo)準(zhǔn)的前傳波分集采測(cè)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(dòng)主要供應(yīng)商OTN-CPE設(shè)備大幅降價(jià)，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(chǎng)景?！?A href="http://m.3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e7%8e%8b%e5%85%89%e5%85%a8&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">王光全指出，它適用于商務(wù)樓宇、園區(qū)、場(chǎng)館等場(chǎng)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(shí)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(shì)，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(shí)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(shí)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(jià)格敏感海量需求的城域邊緣接入層，其低成本、高性價(jià)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(dòng)，同開同停?！?A href="http://m.3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e7%8e%8b%e5%85%89%e5%85%a8&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">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(shì)，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(duì)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(jìng)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(shí)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)。