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雙千兆技術與應用線上研討會”上，中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡技術研究中心總監(jiān)、教授級高工王光全表示，新基建給光網(wǎng)絡帶來全新機遇與挑戰(zhàn)，中國聯(lián)通提出全光底座架構(gòu)和建網(wǎng)理念，推動光網(wǎng)絡朝著業(yè)務網(wǎng)絡和基礎網(wǎng)絡發(fā)展，基于可調(diào)諧激光器的G.698.4可實現(xiàn)全光綜合承載。

  新基建給光網(wǎng)絡帶來全新機遇與挑戰(zhàn)

  《2020年國務院政府工作報告》中提出：“加強新型基礎設施建設，發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡，拓展5G應用，建設數(shù)據(jù)中心，增加充電樁、換電站等設施，推廣新能源汽車，激發(fā)新消費需求、助力產(chǎn)業(yè)升級?！?

  新型基礎設施是數(shù)字化、網(wǎng)絡化、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。建設和普及信息基礎設施，是從網(wǎng)絡大國邁向網(wǎng)絡強國的基本前提，只有建好信息基礎設施，才能形成實力雄厚的信息經(jīng)濟。

  在新基建浪潮下，王光全認為，光網(wǎng)絡將面臨全新的機會與挑戰(zhàn)。

  首先，網(wǎng)絡云化，要求光網(wǎng)絡架構(gòu)穩(wěn)定，能夠輸出強大“運力”。不斷涌現(xiàn)的新型IT技術加速滲入到電信行業(yè)，推動電信網(wǎng)絡和業(yè)務升級換代，多個層面網(wǎng)絡都在采用云化方式部署。通過光網(wǎng)絡的穩(wěn)定架構(gòu)，可以應對云化帶來的不確定性。

  其次，業(yè)務云化，要求低時延/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)字化進程中，疫情導致數(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、教育、醫(yī)療等業(yè)務上云對高品質(zhì)云網(wǎng)提出的新需求。

  再者，交互類/高清視頻類業(yè)務，驅(qū)動網(wǎng)絡面向體驗升級，大視頻時代來臨，4K/8K/VR/AR等超高清視頻業(yè)務蓬勃發(fā)展，對網(wǎng)絡體驗提出更高要求。

  此外，重塑管道價值，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。王光全表示，電信業(yè)務增量不增收的挑戰(zhàn)日益明顯，運營商需要重塑管道價值，才能在新ICT市場趨勢下掌握更多的市場地位和話語權。

  如此背景下，2020年底，中國聯(lián)通發(fā)布《云時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)新應用實踐，推動光網(wǎng)絡朝著業(yè)務網(wǎng)絡和基礎網(wǎng)絡發(fā)展，助力中國聯(lián)通CUBE-NET3.0的網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型。

  據(jù)王光全介紹，全光底座核心的關鍵在于五大關鍵能力，是構(gòu)建和夯實CUBE-NET3.0的基礎。“一是架構(gòu)穩(wěn)定，網(wǎng)絡極簡，大帶寬，靈活易擴展;二是全光錨點，全業(yè)務的全光綜合接入;三是光電協(xié)同，確定性承載，安全隔離，硬管道;四是光網(wǎng)絡端到端分片(OTSN)，一網(wǎng)多業(yè)務，差異化SLA服務;五是光云協(xié)同，業(yè)務靈活入云?！?

  G.698.4可實現(xiàn)全光綜合承載

  全光底座架構(gòu)的應用主要包括基礎承載、云光協(xié)同兩大場景。而基于可調(diào)諧激光器的G.698.4可實現(xiàn)全光綜合承載。

  王光全指出，為實現(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技術一脈相承，中國聯(lián)通不斷推動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)應用，大幅提高接入光纖利用率，歸一化光模塊型號，簡化網(wǎng)絡建維。另一方面，業(yè)內(nèi)首創(chuàng)提出在光模塊內(nèi)基于小信號調(diào)制(調(diào)頂技術)的消息通道機制，實現(xiàn)波長自動適配和遠程管控，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，通過技術合作創(chuàng)新，不斷降低可調(diào)諧光模塊功耗，實現(xiàn)綠色節(jié)能;同時通過應用引導推動可調(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，中國聯(lián)通打造光波長級城域超寬帶全光綜合接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)波長即業(yè)務(λaaS)和按需升級擴展(PAYG)，推動光業(yè)務網(wǎng)發(fā)展。

  “G.698.4技術方案一個重要應用場景就是移動前傳?！?A href="http://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，多個扇區(qū)通過不同波長共享光纖資源，提高纖芯利用率，國內(nèi)外運營商已達成共識，基于DWDM的前傳方案在海外運營商已廣泛應用。目前已有多個可調(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;已有多個設備商通過基于G.698.4標準的前傳波分集采測試，且支持自研控制器直接管控。

  王光全指出，在專線應用方面，中國聯(lián)通在國內(nèi)運營商中首家完成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設備，并在廣東、河北、江蘇等地部署試商用，實現(xiàn)開放和解耦組網(wǎng);推動主要供應商OTN-CPE設備大幅降價，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)絡即將在全集團范圍內(nèi)商用部署。

  “G.698.4還可以更好地應用于商務樓宇和園區(qū)場景。”王光全指出，它適用于商務樓宇、園區(qū)、場館等場景，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，快速實現(xiàn)商務樓宇和園區(qū)的低成本預覆蓋，減少業(yè)務開通時間。

  全光底座創(chuàng)新實踐已有成效

  王光全指出，多波段WDM融合，充分擴展光纖頻率資源。

  “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，拓展G.698.4系統(tǒng)應用范疇，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，尤其是高帶寬低時延的大連接，需要有更大接入能力的泛在連接網(wǎng)絡;WDM技術是提升系統(tǒng)容量的重要技術，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用(UDWDM)光傳輸技術研究，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)務顆粒較小、客戶數(shù)量較多、安全時延等要求較高的綜合接入。

  王光全指出，應創(chuàng)新WDM技術，進一步增加WDM波長數(shù)。在他看來，超密集波分復用技術，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)，超密集復用解復用，高效光電集成，非線性均衡和高譜效調(diào)制解調(diào)等;在價格敏感海量需求的城域邊緣接入層，其低成本、高性價比是技術成功的關鍵。

  “要快速發(fā)揮全光底座的作用，還需要通過光云一體化，實現(xiàn)光云聯(lián)動，同開同停。”王光全介紹，山東聯(lián)通已經(jīng)展開光云一體化創(chuàng)新實踐，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，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，實現(xiàn)云網(wǎng)同開同停。”

  其實，山東聯(lián)通的實踐其實只是中國聯(lián)通的全光底座的探索之一。王光全最后表示，我國當前正處于加速數(shù)字化進程中，企業(yè)辦公、政務、教育、醫(yī)療等上云業(yè)務更對高品質(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)絡競爭力，與合作伙伴以及產(chǎn)業(yè)鏈共同繼續(xù)努力，打造面向云時代的全光底座，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型、國家“新基建”和網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略做出應有的貢獻。