中國(guó)聯(lián)通研究院王光全：打造算力時(shí)代的全光底座

  5月17日，2022年世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)在在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市召開(kāi)。中國(guó)聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中心總監(jiān)王光全參加“光傳送技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展分論壇”并做了題為“打造算力時(shí)代的全光底座”的演講。

  隨著“東數(shù)西算”工程正式全面啟動(dòng)，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，“東數(shù)西算”需要什么樣的算力網(wǎng)絡(luò)?王光全認(rèn)為應(yīng)該從三方面進(jìn)行考慮，一是網(wǎng)絡(luò)各層的超強(qiáng)運(yùn)力，不僅在IP層進(jìn)行流量調(diào)度，還包括光層的超強(qiáng)運(yùn)力調(diào)度;二是IP層與光層協(xié)同，端到端自動(dòng)協(xié)同編排和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)高效的網(wǎng)絡(luò)配置和業(yè)務(wù)開(kāi)通、業(yè)務(wù)即開(kāi)即停，實(shí)時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)資源準(zhǔn)確的運(yùn)行狀態(tài);三是算網(wǎng)協(xié)同，算力與網(wǎng)絡(luò)相互感知，算網(wǎng)資源統(tǒng)一調(diào)度。

  聚焦光網(wǎng)技術(shù)承載，構(gòu)筑全光底座總體架構(gòu)

  全光底座的主要作用是提高光網(wǎng)絡(luò)的承載能力和業(yè)務(wù)供給能力，為泛在算力網(wǎng)絡(luò)提供高效連接和調(diào)度，主要包括以下三方面的技術(shù)特點(diǎn)：

  一是提升全光底座基礎(chǔ)承載能力，為算力調(diào)度提供強(qiáng)大的運(yùn)力保障。以超高速率、超大容量、超長(zhǎng)距離、超寬靈活、超強(qiáng)智能為目標(biāo)，提供動(dòng)態(tài)靈活超強(qiáng)運(yùn)力，保障算力資源高效連接調(diào)度;二是實(shí)現(xiàn)高速泛在光接入，推進(jìn)高品質(zhì)光業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全光入云。構(gòu)建架構(gòu)穩(wěn)、覆蓋全的綜合業(yè)務(wù)區(qū)和全光錨點(diǎn)，提供多種技術(shù)體制的高速泛在光接入，實(shí)現(xiàn)靈活便捷全光入云;三是推進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放解耦與智能化增強(qiáng)，朝著自智光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。以SDN化為抓手，推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放與解耦;聚焦AI、數(shù)字孿生、意圖驅(qū)動(dòng)等技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升光網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和智能化。

  關(guān)于全光底座的總體架構(gòu)，王光全認(rèn)為：“不僅要實(shí)現(xiàn)整個(gè)對(duì)多種高品質(zhì)業(yè)務(wù)的綜合承載，而且是多種業(yè)務(wù)的泛在接入。可以歸結(jié)為以下四個(gè)方面的特點(diǎn)：一是全光傳送超低時(shí)延，可以實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)1毫秒、省內(nèi)5毫秒、省際20毫秒的高效低時(shí)延傳送;二是全光錨點(diǎn)泛在光接入，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)2B、2C、2H等多樣化的靈活接入;三是綠色超寬，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)光交換、光傳送在內(nèi)的傳送能力的增加;四是實(shí)現(xiàn)智能敏捷、光算協(xié)同，以滿足業(yè)務(wù)快速靈活安全供給為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)包括對(duì)光纜等啞資源在內(nèi)的統(tǒng)一調(diào)度管理?！?

  加快推動(dòng)G.654.E光纖應(yīng)用部署，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)骨干光網(wǎng)絡(luò)

  王光全認(rèn)為，應(yīng)積極推動(dòng)新型光纖的使用，服務(wù)于國(guó)家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略。談及到新型光纖的應(yīng)用，王光全表示：“近年來(lái)，中國(guó)聯(lián)通從標(biāo)準(zhǔn)制定、現(xiàn)網(wǎng)部署、工程驗(yàn)證等各個(gè)方面積極推動(dòng)低損耗大有效面積G.654.E光纖的規(guī)模商用和工程應(yīng)用，該光纖目前也在我國(guó)其他兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商以及國(guó)家電網(wǎng)等領(lǐng)域得到規(guī)模應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明，G.654.E可以顯著提升400G WDM的無(wú)電傳輸距離，應(yīng)加快G.654.E在骨干網(wǎng)的部署，服務(wù)于國(guó)家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的實(shí)施。該光纖對(duì)未來(lái)800G以及1T技術(shù)傳輸?shù)倪m應(yīng)性還要結(jié)合光纖的頻譜特性進(jìn)一步驗(yàn)證?！?

  從傳輸系統(tǒng)上來(lái)說(shuō)，高速相干WDM系統(tǒng)是未來(lái)的發(fā)展方向。王光全表示：“高速超強(qiáng)長(zhǎng)距離傳輸性能在骨干網(wǎng)的應(yīng)用以及高集成度低功耗可插拔的城域應(yīng)用是高速相干WDM系統(tǒng)發(fā)展的兩個(gè)方向，今年上半年在中國(guó)聯(lián)通在北京完成了基于96G波特的400G/800G +OXC的現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試，后續(xù)將會(huì)進(jìn)一步評(píng)估和驗(yàn)證400G技術(shù)組網(wǎng)特性?！?

  從傳輸容量來(lái)看，如何進(jìn)一步提升容量，突破容量瓶頸?王光全認(rèn)為：“擴(kuò)展光纖頻譜、實(shí)現(xiàn)多波段傳輸是充分利用現(xiàn)有光纖資源的潛在手段，目前已從常規(guī)的C波段到C++以及C+L波段，對(duì)光器件、設(shè)備和系統(tǒng)了產(chǎn)生全產(chǎn)業(yè)鏈的影響，也對(duì)光源、光放大器以及非線性方面產(chǎn)生諸多挑戰(zhàn)，迫切需要做好光纖頻譜規(guī)劃，避免給產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)進(jìn)一步的混亂?！?

  關(guān)于光放大技術(shù)的發(fā)展，王光全也拋出了自己的觀點(diǎn)。王光全認(rèn)為，低功耗的低噪聲的喇曼放大器可以很好地延長(zhǎng)傳輸距離，但如何安全使用喇曼放大器也是業(yè)內(nèi)需要盡快解決的問(wèn)題。

  ROADM構(gòu)建動(dòng)態(tài)全光業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)

  中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)建成全國(guó)ROADM大網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了骨干層面的ROADM靈活調(diào)度，關(guān)于下一步的發(fā)展，王光全表示：“中國(guó)聯(lián)通將在城域核心節(jié)點(diǎn)引入ROADM的同時(shí)，也將在邊緣的節(jié)點(diǎn)或引入低維度的ROADM，推動(dòng)低維度WSS產(chǎn)品的成熟，中國(guó)聯(lián)通和業(yè)內(nèi)合作伙伴一起推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化低維度WSS產(chǎn)品的規(guī)模應(yīng)用?！彼€表示：“DWDM系統(tǒng)下沉已經(jīng)是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，特別是隨著低成本100G技術(shù)的不斷完善，推動(dòng)100G技術(shù)向縣市以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)下沉，更加有效地助力國(guó)家‘?dāng)?shù)字鄉(xiāng)村’戰(zhàn)略的實(shí)施”。

  從另外一個(gè)角度看，400G的可插拔的相關(guān)的光模塊目前已經(jīng)不斷地進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，其標(biāo)準(zhǔn)化也推動(dòng)了應(yīng)用的不斷擴(kuò)展，主要體現(xiàn)在它的小型化和標(biāo)準(zhǔn)的封裝，以及模塊已經(jīng)具備相同的標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)可以應(yīng)用在IP數(shù)據(jù)設(shè)備上，使光互聯(lián)變得簡(jiǎn)單有效。

  另外，王光全在關(guān)于光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另外一個(gè)方向——自智光網(wǎng)絡(luò)也發(fā)表了觀點(diǎn)，他認(rèn)為：“以AI為代表的數(shù)字技術(shù)驅(qū)動(dòng)了全光網(wǎng)絡(luò)的智能化，從數(shù)據(jù)模型推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的發(fā)展，特別是通過(guò)對(duì)光器件網(wǎng)源和光網(wǎng)絡(luò)多維度、多層次的孿生仿真，在數(shù)字空間智能化推演和制定精準(zhǔn)匹配的策略，最終反饋到物理層面進(jìn)行優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化。”

  為了構(gòu)建完善的全光底座，中國(guó)聯(lián)通將會(huì)持續(xù)開(kāi)展以下三方面的工作：一是在骨干網(wǎng)持續(xù)優(yōu)化光纜路由，加速八大核心節(jié)點(diǎn)間低時(shí)延直達(dá)光纜的建設(shè)，依據(jù)情況引入G.654.E光纖;二是構(gòu)建“OXC+OTN”的光電融合一體化網(wǎng)絡(luò)，打造超大容量傳輸、光層及電層靈活智能調(diào)度的全光網(wǎng)絡(luò)，提高云間一跳直達(dá)的能力;三是要打造京津冀/長(zhǎng)三角/大灣區(qū)/成渝區(qū)等區(qū)域內(nèi)時(shí)延小于10毫秒、核心城市間內(nèi)2到3毫秒的低時(shí)延圈，提高用戶感知。

  王光全表示：“中國(guó)聯(lián)通要筑牢面向算力網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延、高帶寬、高可靠、高安全的全光底座，實(shí)現(xiàn)算力業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳送”。