榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎，中國移動OTN技術(shù)再上新臺階

  隨著4G、5G等無線業(yè)務(wù)、家寬業(yè)務(wù)和集客業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，骨干傳送網(wǎng)帶寬呈現(xiàn)年增長率超過40%的持續(xù)增長，同時網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的流量、流向存在更大的不確定性，需要更高效地疏導(dǎo)業(yè)務(wù)流量流向。光網(wǎng)絡(luò)面臨著帶寬容效能力提升、靈活管控能力提升和智能運維能力提升等技術(shù)挑戰(zhàn)。

  正是在這樣的背景之下，中國移動在OTN領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，取得了豐碩的成果，2020年1月，由北京郵電大學(xué)、華為和中國移動聯(lián)合申報的《大容量彈性化靈活帶寬光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模應(yīng)用》榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。

  滿足光傳送網(wǎng)大容量彈性靈活需求

  “光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展始終是朝著系統(tǒng)容量更大、單波速率更快、傳輸距離更遠的方向發(fā)展。隨著全業(yè)務(wù)的發(fā)展，在滿足上述發(fā)展方向的同時，通過引入SDN管控、OTN集群/光交叉和小顆粒承載等技術(shù)提升光網(wǎng)絡(luò)靈活性和調(diào)度能力成為研究的重點。”中國移動研究院網(wǎng)絡(luò)與IT技術(shù)研究所副所長李晗，也是國家“萬人計劃“入選專家表示。

  該項目創(chuàng)新提出時分、波分和纖分三維一體的彈性帶寬交換技術(shù)，以“信元、容器、波長”的多維光電融合交叉為目標(biāo)，支持變長信元內(nèi)核交換技術(shù)和不同信元與相應(yīng)ODU容器耦合，實現(xiàn)大帶寬精細化傳送，首次突破OTN設(shè)備單子架32Tbps的交換容量，基于SOTN統(tǒng)一管控平臺實現(xiàn)智能運維，支持最優(yōu)路徑選擇、“分鐘級”的無損調(diào)整和業(yè)務(wù)快速發(fā)放。

  基于以上技術(shù)，中國移動在骨干層面開展了OTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)轉(zhuǎn)型，更好地適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載，同時面向高價值專線業(yè)務(wù)，建設(shè)了一張政企專網(wǎng)。

  彈性光網(wǎng)絡(luò)助力OTN骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)型和政企專網(wǎng)應(yīng)用

  在骨干OTN傳送網(wǎng)中，基于已有東部、東北和西部三個OTN區(qū)域平面，中國移動建設(shè)了一個覆蓋全國的超高速直達100G OTN平面，網(wǎng)絡(luò)組織上更加扁平高效;在交叉技術(shù)上通過引入OXC實現(xiàn)了由電交叉向光電混合交叉的轉(zhuǎn)變，對大顆粒業(yè)務(wù)直接采用光交叉，降低了時延、成本和功耗;在管控方面，對于承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)OTN平面分階段、分區(qū)域引入ASON和SDN，對于高價值專線業(yè)務(wù)則直接引入SDN，支持業(yè)務(wù)電路發(fā)放及控制、資源實時查詢、實時通知上報等功能，實現(xiàn)基于SOTN的集中調(diào)度和智能運維。

  為了更好的滿足高價值專線業(yè)務(wù)需求，中國移動建設(shè)了一張“高可靠、高安全、高效率和低時延”的政企專網(wǎng)，目前已經(jīng)覆蓋了全國超94個城市和7個國際城市。高可靠性方面，基于1+1保護進一步疊加了恢復(fù)功能，可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)抗網(wǎng)絡(luò)多點失效;高安全性方面，可以提供專網(wǎng)專用以及VC、ODUk和波長級等多種顆粒的物理隔離;高效率方面，針對集團客戶業(yè)務(wù)顆粒度大小不一的特征，提供多種顆粒業(yè)務(wù)的統(tǒng)一交叉調(diào)度能力，可靈活配置大到100GE的互聯(lián)網(wǎng)專線和小到2M的企業(yè)專線，同時實現(xiàn)業(yè)務(wù)按需無損動態(tài)調(diào)整帶寬;低時延方面，通過優(yōu)化光纖路由選取最短路徑，應(yīng)用新型大有效面積超低損光纖延伸無電中繼距離，通過光電混合交叉實現(xiàn)光層轉(zhuǎn)發(fā)等方案降低網(wǎng)絡(luò)時延。

  以不斷地開拓創(chuàng)新推動光傳輸技術(shù)發(fā)展

  據(jù)了解，該項目是自2014年“分組傳送網(wǎng)(PTN)重大技術(shù)攻關(guān)、設(shè)備研制和應(yīng)用創(chuàng)新”，2015年“大容量、智能化光傳送網(wǎng)(OTN)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化”之后，中國移動第三次在光通信領(lǐng)域榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎，近年來中國移動在光通信領(lǐng)域不斷取得突破，并提出多種創(chuàng)新性、原創(chuàng)性解決方案，來滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求。

  李晗認為，“兩代無線、一代承載”，上代承載技術(shù)無法很好地支撐5G以及未來的6G。5G提出的新特性包括網(wǎng)絡(luò)切片、高可靠性、超低時延和高精度同步等，這些是傳統(tǒng)承載技術(shù)沒有考慮到的，因此需要用一套全新的體系梳理5G承載。因此中國移動在5G承載技術(shù)方面提出全新的技術(shù)體系，分別提出面向回傳的SPN(切片分組網(wǎng))和面向前傳的半有源Open-WDM/MWDM(中等波分復(fù)用)等創(chuàng)新方案。中國移動已經(jīng)在ITU-T完成SPN架構(gòu)、設(shè)備、管理、保護系列標(biāo)準(zhǔn)立項，標(biāo)志著SPN成為與SDH、OTN相同的新一代傳送網(wǎng)技術(shù)體系。在2019年，中國移動在11城市規(guī)模部署SPN，并于2019年底正式啟動全國范圍內(nèi)的SPN設(shè)備集采，推動5G規(guī)模建設(shè)。面向前傳的MWDM技術(shù)，已經(jīng)成功在O-RAN組織成功推動設(shè)立X-haul Transport工作組開展相關(guān)工作。

  作者：岳明