F5.5G萬兆光網(wǎng)+高品質(zhì)運(yùn)力，聯(lián)接無處不在的智能

  回顧光產(chǎn)業(yè)幾十年的發(fā)展歷史，可以清晰地看到，業(yè)務(wù)變化是光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力, 同時(shí)光產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級也加速了業(yè)務(wù)的發(fā)展。2009年開始，隨著視頻業(yè)務(wù)快速普及，驅(qū)動(dòng)了家庭網(wǎng)絡(luò)"光進(jìn)銅退", 百兆FTTH光纖接入成為家寬的標(biāo)配，促使OTN傳送網(wǎng)從10G開始邁入100G代際。2018年前后，隨著4K高清、短視頻、智能家居的快速普及，用戶愿意為更好的Wi-Fi和有線網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)付費(fèi)，驅(qū)動(dòng)家寬向千兆升級，家庭組網(wǎng)業(yè)務(wù)快速發(fā)展，高品質(zhì)政企專線使得OTN傳送網(wǎng)不僅僅是客戶的承載網(wǎng)，同時(shí)也成為客戶的業(yè)務(wù)網(wǎng)；截至目前，全球千兆用戶已經(jīng)超過2億，F(xiàn)TTR光纖到房間用戶超過2000萬，OTN傳送網(wǎng)開始規(guī)模向400G升級，OTN傳送網(wǎng)全光節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)邊緣也逐步成為全球運(yùn)營商的建網(wǎng)共識。

  展望未來十年，ICT產(chǎn)業(yè)最重要的變化就是智能化。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，全球智能化相關(guān)投資復(fù)合增長率達(dá)到26.9%，智能化正在加速走進(jìn)企業(yè)、家庭、個(gè)人。在企業(yè)，頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛競逐AI大模型，政府和金融緊跟步伐積極布局智能化，包括政務(wù)的災(zāi)害預(yù)測、治安風(fēng)險(xiǎn)防控和金融的智能風(fēng)控、智能營銷等，制造、電力等行業(yè)也開始嘗試AI應(yīng)用。在家庭和個(gè)人領(lǐng)域，智能機(jī)器人、AI助理、云電競、云電腦、智能家居等智能業(yè)務(wù)提供的全新的娛樂和生活的交互體驗(yàn)，傳統(tǒng)的居住生活空間正在快速演變成極致體驗(yàn)的智能空間。

  面向智能化時(shí)代，為了讓企業(yè)、家庭、個(gè)人能夠像用電一樣隨時(shí)隨地使用智能，光產(chǎn)業(yè)也迎來新的發(fā)展機(jī)遇。我們認(rèn)為，面向未來智能時(shí)代，必須打造一張F(tuán)5.5G的全光萬兆+高品質(zhì)運(yùn)力的目標(biāo)網(wǎng)。通過"萬兆智能"接入網(wǎng)，提供泛在、超寬萬兆帶寬，讓用戶隨時(shí)隨地體驗(yàn)智能化業(yè)務(wù)；通過高品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)實(shí)現(xiàn)用戶高品質(zhì)入算，同時(shí)滿足AI時(shí)代分布式數(shù)據(jù)中心架構(gòu)帶來的算力高品質(zhì)互聯(lián)需求。

  "萬兆智能"接入網(wǎng)：泛在10Gbps，差異化算力接入服務(wù)，算網(wǎng)融合智能應(yīng)用

  在家庭場景，AI助理、4K云電競、云NAS、智慧康養(yǎng)等業(yè)務(wù)正在推動(dòng)家庭網(wǎng)絡(luò)向聯(lián)接+算力+智能應(yīng)用演進(jìn)，對網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。以4K云電競為例，用戶無需在本地高配主機(jī)，即可暢玩云端大型3A游戲，需要接入網(wǎng)提供可保障的300Mbps帶寬和5ms時(shí)延；極速云NAS實(shí)現(xiàn)秒級備份照片、視頻和文件至云端，與本地硬盤存儲(chǔ)體驗(yàn)相同，需要上下行對稱10Gbps帶寬。為了滿足新業(yè)務(wù)需求，我們認(rèn)為接入網(wǎng)需要向"萬兆智能"接入網(wǎng)演進(jìn)，主要具備以下三大特征：

  第一是泛在萬兆接入，50G PON萬兆到家庭，Wi-Fi 7 FTTR到房間，實(shí)現(xiàn)帶寬從1Gbps到10Gbps的10倍接入速率提升，為AI助理、極速云NAS、云電競、云渲染等智能業(yè)務(wù)提供類本地體驗(yàn)。截至目前，全球有超過30個(gè)運(yùn)營商聯(lián)合華為，基于50G PON完成了一系列萬兆光網(wǎng)商用部署和驗(yàn)證，包括上海電信萬兆云寬帶小區(qū)、北京聯(lián)通萬兆直播基地、云南移動(dòng)萬兆園區(qū)等，標(biāo)志著F5.5G全光萬兆正式邁入商用建設(shè)期。

  第二是確定性體驗(yàn)，面向算力類業(yè)務(wù)承載，接入網(wǎng)需要通過智能業(yè)務(wù)分流，實(shí)現(xiàn)從盡力而為的體驗(yàn)升級到品質(zhì)可保障的確定性體驗(yàn)。ONT終端基于業(yè)務(wù)流特證，識別出算力、視頻和傳統(tǒng)上網(wǎng)類業(yè)務(wù)，通過從家庭Wi-Fi到接入網(wǎng)局端OLT的智能E2E硬切片技術(shù)，將算力型業(yè)務(wù)分流到高品質(zhì)的承載網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)確定性的萬兆帶寬、1毫秒級時(shí)延和微秒級抖動(dòng)。

  第三是算網(wǎng)融合智能應(yīng)用，通過FTTR和接入網(wǎng)局端OLT上的算力共享和開放，使能更多的創(chuàng)新應(yīng)用，加速運(yùn)營商的體驗(yàn)變現(xiàn)。如在FTTR側(cè)，基于算力與存儲(chǔ)融合，為用戶提供秒拍秒傳、智能相冊和"本地存儲(chǔ)+云盤"雙備份的智能體驗(yàn)；此外，F(xiàn)TTR與感知融合，通過Wi-Fi信號的波動(dòng)感知室內(nèi)人員活動(dòng)情況，做到家庭隱私和家庭安全雙保護(hù)。在接入網(wǎng)局端OLT側(cè)，通過高性能算力引擎，對用戶的應(yīng)用級數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，支撐運(yùn)營商為用戶提供體驗(yàn)評估、潛客識別、質(zhì)差分析和體驗(yàn)調(diào)優(yōu)等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)變現(xiàn)。

  高品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)：高品質(zhì)一跳入算、算間互聯(lián)

  互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，上網(wǎng)、視頻等業(yè)務(wù)主要是非實(shí)時(shí)性的，對網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包不太敏感，運(yùn)營商、OTT通過建設(shè)集中式的數(shù)據(jù)中心來服務(wù)用戶。隨著智能時(shí)代的到來，企業(yè)、家庭用戶的應(yīng)用智能化對網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的品質(zhì)要求越來越高，數(shù)據(jù)中心正朝著多層次、分布式的架構(gòu)演進(jìn)，來滿足不同業(yè)務(wù)對帶寬和時(shí)延的差異化需求，如在金融、政務(wù)等數(shù)據(jù)敏感的行業(yè)，客戶希望數(shù)據(jù)不出園區(qū)，采用數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，云端訓(xùn)練的模式，從云端到園區(qū)網(wǎng)絡(luò)需要Tbps以上的大帶寬。在分布式算力協(xié)同場景下，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延超過1ms就會(huì)導(dǎo)致算力效率大幅下降，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)異常中斷會(huì)導(dǎo)致AI訓(xùn)練回退。

  因此，我們認(rèn)為，運(yùn)營商需要一張"大帶寬、低時(shí)延、高可靠"的高品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)中心的高速互聯(lián)和高效協(xié)同，為千行萬業(yè)提供"一點(diǎn)接入，隨取隨用"的算力服務(wù)。

  首先是400G立體聯(lián)算骨干網(wǎng)，在架構(gòu)方面，基于3D-Mesh立體架構(gòu)，骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間以光纜最短距離組網(wǎng)，并且在熱點(diǎn)區(qū)域疊加超高速光平面，將平面交通升級為立體交通，解決熱點(diǎn)區(qū)域容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題，為算力中心之間構(gòu)建起數(shù)據(jù)"高速公路"。在帶寬方面，隨著產(chǎn)業(yè)鏈成熟, OTN網(wǎng)絡(luò)已正式邁入400G新代際，通過400G速率替代傳統(tǒng)100G/200G速率，單bit成本降低30%以上, 占用波長數(shù)量的減少也使運(yùn)維成本的降低，帶來非?？捎^的技術(shù)紅利。在可靠性方面，基于光電協(xié)同ASON多路徑保護(hù)，自動(dòng)對備份路由進(jìn)行恢復(fù)，網(wǎng)絡(luò)抗多次光纖中斷，每次倒換時(shí)間小于50ms，保障網(wǎng)絡(luò)99.9999%超高可靠, 做到算力聯(lián)接有路自通。

  其次是 1ms一跳入算城域網(wǎng)，要從一橫一縱兩個(gè)方向進(jìn)行架構(gòu)升級。橫向構(gòu)建城域核心Full-Mesh網(wǎng)絡(luò)， 解決環(huán)網(wǎng)架構(gòu)下DC互聯(lián)路由繞路帶來的高時(shí)延問題，使DC間路由一跳直達(dá)，實(shí)現(xiàn)算間1ms高速互聯(lián)?？v向?qū)TN下沉到邊緣，通過OXC將端口跳接和電信號交換升級至光交換，構(gòu)建E2E全光交換網(wǎng)絡(luò)，大幅減少光電轉(zhuǎn)換和擁塞產(chǎn)生的時(shí)延，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)1ms品質(zhì)入算。

  在全光萬兆和高品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)的建設(shè)中，自智管控平臺至關(guān)重要，平臺通過對帶寬、時(shí)延、可靠性、能耗等運(yùn)力資源全面數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)算力和運(yùn)力的一體化最優(yōu)調(diào)度。例如，平臺可以根據(jù)業(yè)務(wù)對帶寬和時(shí)延需求，與網(wǎng)絡(luò)資源匹配后，選擇一條最優(yōu)的路徑，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速入算。另外，平臺一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有可靠性風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)及時(shí)提示風(fēng)險(xiǎn)，并給出優(yōu)化建議，保證算力永遠(yuǎn)在線。

  下一個(gè)十年將是智能無處不在的十年，需要堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)底座來支撐泛在的智能?；贔5.5G的全光萬兆+高品質(zhì)運(yùn)力，以6個(gè)9的超高可靠性讓算力永遠(yuǎn)在線，以1毫秒的超低時(shí)延讓算力瞬間可達(dá)，以泛在萬兆的接入讓算力觸手可得，助力千行萬業(yè)全面智能化。

  作者：華為光產(chǎn)品線總裁 陳幫華