超高清視頻、5G、物連網(wǎng)、云服務(wù)等需求在帶來流量和連接持續(xù)爆發(fā)式增長,同時也對運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提出了更高訴求。面對各種新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn),中國電信作為全球領(lǐng)先的運營商,傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)型邁向智能全光網(wǎng),打造超寬,敏捷,智能的全光網(wǎng),滿足未來10年業(yè)務(wù)增長需求。
1、流量和連接爆炸式增長,加速網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型用戶需求推動通信行業(yè)不斷發(fā)展。當前5G、物連網(wǎng)、云服務(wù)、人工智能等新業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛,對網(wǎng)絡(luò)流量的需求以每年超過50%的高速增長。作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)核心的傳送網(wǎng),在網(wǎng)絡(luò)容量,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),網(wǎng)絡(luò)效率等方面的不足越來越突出。
首先,業(yè)務(wù)流量和連接每年增長超過50%,網(wǎng)絡(luò)容量難以匹配。新技術(shù)和應(yīng)用要求大帶寬承載:5G的推廣和應(yīng)用,無線接入帶寬將提升10倍以上;GPON和10GPON技術(shù)使家庭帶寬提升到1000M;NB-IoT發(fā)展推動連接數(shù)達到10億量級。現(xiàn)有傳送網(wǎng)在提供大容量帶寬同時,面臨設(shè)備成本,設(shè)備投資、機房建設(shè)、功耗負載、系統(tǒng)運營等一系列的壓力。
其次,集中式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不匹配數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)需求。傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡(luò)圍繞人口熱點區(qū)域進行覆蓋,網(wǎng)絡(luò)按照分層分域建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)按照采用集中式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通過環(huán)形與鏈形組網(wǎng),不同網(wǎng)層、不同區(qū)域間業(yè)務(wù)通過核心節(jié)點調(diào)度和轉(zhuǎn)接。無論用手機打電話還是在家上網(wǎng),都是由個人、家庭接入網(wǎng)絡(luò)之后從南到北逐層進行匯聚,最終走向一個中心節(jié)點;云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等新業(yè)務(wù)基于用戶信息消費模型為導(dǎo)向的需求,數(shù)據(jù)中心考慮成本和供電等問題,大多分布在郊區(qū)或偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn),流量是東西向的,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的互聯(lián)變?yōu)镸esh化,網(wǎng)絡(luò)層級扁平化,這些大型數(shù)據(jù)中心節(jié)點與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點不匹配,也就是新興業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)存在錯配。
再次,大量的人工手動操作,網(wǎng)絡(luò)效率不高。網(wǎng)絡(luò)運維需要高技能的工程師團隊,通過經(jīng)驗和手工操作,整體效率較低。國際上先進互聯(lián)網(wǎng)公司一個5萬臺服務(wù)器數(shù)據(jù)中心只需要2個維護人員,而在運營商平均每人大概維護100臺設(shè)備,運維效率存在巨大提升空間。
面對新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的快速發(fā)展,傳送網(wǎng)絡(luò)需要轉(zhuǎn)型重構(gòu),匹配未來業(yè)務(wù)大容量,分布式,快速敏捷的需求。
2、網(wǎng)絡(luò)注智,邁向智能全光網(wǎng)過去10年,隨著互聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展,通信行業(yè)從語音時代轉(zhuǎn)變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)時代。作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)核心的傳送網(wǎng),從銅線網(wǎng)絡(luò)逐步演進到全光網(wǎng)。銅線網(wǎng)絡(luò)主要解決低速率業(yè)務(wù)(語音、短信等)的覆蓋和連通,采用銅線接入,SDH傳輸模式;全光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)接入和傳輸?shù)?a href="http://taborcitybaptistchurch.org/blog/special_terms/239.html" title="光纖" target="_blank" class="sitelink">光纖化,解決寬帶上網(wǎng)和大容量業(yè)務(wù)傳送問題,通過光纖接入,鏈狀波分傳輸模式,提升網(wǎng)絡(luò)容量。MSTP設(shè)備也是解決了基于IP技術(shù)的為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),在快速發(fā)展,同時許多網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)都圍繞著IP技術(shù)的發(fā)展和融合。
當前,隨著高清視頻,云服務(wù),人工智能等業(yè)務(wù)發(fā)展,通信行業(yè)逐步進入智能時代。傳送網(wǎng)不僅要滿足業(yè)務(wù)帶寬10倍以上高速增長,更需要滿足敏捷、個性服務(wù)等需求。當前網(wǎng)絡(luò)僅實現(xiàn)了傳輸和接入在光域,而交換仍然在電域。中國電信基于對未來網(wǎng)絡(luò)的思考,提出智能全光網(wǎng),通過在交換層面引入ROADM和光交叉機,并引入智能控制引擎,從而實現(xiàn)傳輸、接入和交換的端到端光網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)智能控制,其有如下特征:
第一,全光交換,超大容量。電域交叉基于業(yè)務(wù)顆粒交換,受限于處理芯片功耗,散熱等,容量在Tbit級別;光域交叉基于波長級別交換,滿足多達32個光方向的波長調(diào)度,可實現(xiàn)達Pbit的交叉容量,且功耗僅為百瓦。
第二,敏捷智能,網(wǎng)絡(luò)隨選。網(wǎng)絡(luò)引入智能引擎,通過智能分析和計算,自動識別網(wǎng)絡(luò)故障,自動進行網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)。同時通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),用戶可以自定義業(yè)務(wù)需求,滿足個性化的需求。
3、長江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò),助力中國電信網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)長江中下游地區(qū)擁有全國25%的人口和30%的GDP,這里有享譽全球的互聯(lián)網(wǎng)公司,有最富活力的創(chuàng)新經(jīng)濟和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,是全球數(shù)據(jù)中心發(fā)展最快的地區(qū)之一,中國電信把該地區(qū)作為智能全光網(wǎng)踐行的首選地。
這是一張最有前瞻性和演進能力的國干網(wǎng)絡(luò),兼顧當前業(yè)務(wù)和未來演進能力。項目通過區(qū)域化組網(wǎng),融合湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、上海等 6省市一二干網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)348條100G波分鏈路端對端的配置、管理,跨省業(yè)務(wù)發(fā)放時間縮短為分鐘級;全網(wǎng)采用基于20維WSS(波長選擇交換),實現(xiàn)波長的毫秒級調(diào)度,減少進站和人工連纖操作,具備向未來OXC(光交叉調(diào)度)演進能力;采用WSON技術(shù)提供斷纖自動保護,當期提供300多條100Gb/s電路及100%的網(wǎng)絡(luò)秒級的恢復(fù)能力,技術(shù)水平和規(guī)模容量位居世界前列。
工信部科技委常務(wù)副主任、中國電信科技委主任韋樂平認為:“我國首張骨干ROADM動態(tài)聯(lián)網(wǎng),開啟了從電節(jié)點向全光節(jié)點,從點到點鏈路到光層網(wǎng)狀組網(wǎng)的戰(zhàn)略性升級,標志著光網(wǎng)絡(luò)從全光網(wǎng)1.0(全光纖網(wǎng))開始邁向全光網(wǎng)2.0(智能全光網(wǎng))新時代。這是中國電信向‘簡潔、敏捷、開放、集約’的CTNet2025網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)目標演進的關(guān)鍵步驟,不僅會帶來傳送網(wǎng)各層面的深刻變革,也必將推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的茁壯成。”
長江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò)的成功,堅定了中國電信網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和轉(zhuǎn)型的信心,同時華為作為中國電信戰(zhàn)略合作伙伴,強大的研發(fā)實力和交付能力,確保了項目的成功。
4、展望未來,構(gòu)筑全球互聯(lián)的光網(wǎng)絡(luò)長江中下游ROADM網(wǎng)絡(luò),拉開了傳送網(wǎng)絡(luò)面向CTNet2025網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)目標演進的序幕,后續(xù)后續(xù)持續(xù)關(guān)注更多熱點技術(shù)領(lǐng)域,將進一步進行加快骨干網(wǎng)重構(gòu)節(jié)奏,構(gòu)筑全球互聯(lián)的智能全光網(wǎng)絡(luò)。
首先,更大容量。面向未來的海量帶寬需求,波長速率向400G/1T演進,進一步提升光纖容量;同時,核心節(jié)點的全光交換能力提升,從當前的20維ROADM演進到32維ROADM技術(shù),構(gòu)筑全光大網(wǎng)能力。
其次,智能控制。隨著業(yè)務(wù)和流量的不斷增長,網(wǎng)絡(luò)依靠人工處理的難度會不斷加大。研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和AI技術(shù)的控制引擎,強化網(wǎng)絡(luò)的智能化,自動處理各種業(yè)務(wù)的分析,規(guī)劃和保護,并通過自學(xué)習優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能力。
再次,引領(lǐng)波分產(chǎn)業(yè)鏈。當前波分技術(shù)在高性能、低功耗光模塊存在技術(shù)瓶頸,通過整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源,從光模塊,硅光,OSDP技術(shù)等方面,推動產(chǎn)業(yè)合作,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的進步。在光技術(shù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)ROADM技術(shù)存在大量人工連纖問題,推動光交叉機OXC技術(shù)應(yīng)用,并加快OXC技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
未來10年,中國電信將推進網(wǎng)絡(luò)智能化、業(yè)務(wù)生態(tài)化、運營智慧化。智能全光網(wǎng)絡(luò)將覆蓋全球,打造全球信息高速網(wǎng)絡(luò),讓連接更加快捷。