智慧光網(wǎng)的演進(jìn)與實(shí)踐

2020年8月26日，第20屆中國光網(wǎng)絡(luò)研討會(OptiNet China)在中國·北京舉行。烽火通信高級技術(shù)專家馬俊在現(xiàn)場發(fā)表了“智慧光網(wǎng)演進(jìn)與實(shí)踐”的主題演講，從泛在、超寬、開放、隨需四個方面介紹了烽火智慧光網(wǎng)的最新實(shí)踐。

基于ROADM的超大規(guī)模區(qū)域網(wǎng)絡(luò)已成為主流

超寬是光網(wǎng)絡(luò)永恒的主題。光網(wǎng)絡(luò)已逐步下沉為影響國計民生的公共基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)速的提升和帶寬的加大已經(jīng)成為行業(yè)甚至整體經(jīng)濟(jì)不斷向前的必然趨勢?！爱?dāng)前IP領(lǐng)域400GE端口已經(jīng)進(jìn)入商用，為緩解市場需求對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)造成的壓力，運(yùn)營商已在全球部署了數(shù)百張100G商用傳輸網(wǎng)，干線網(wǎng)絡(luò)在容量需求推動下開始部署單波200G，城域考慮單波400G以及更高速率部署。”馬俊介紹道。

隨著業(yè)務(wù)帶寬顆粒大幅提升，基于電的多機(jī)箱組合的經(jīng)濟(jì)性和功耗難以支撐，光電混合交叉的節(jié)點(diǎn)調(diào)度技術(shù)可以兼顧小顆粒業(yè)務(wù)的靈活性和大顆粒業(yè)務(wù)的高帶寬、低時延需求，是當(dāng)前的主流。在光層調(diào)度方面，ROADM技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但在復(fù)雜MESH或立體網(wǎng)絡(luò)的大型節(jié)點(diǎn)，如光方向在12個維度以上，卻面臨著連纖復(fù)雜、機(jī)柜數(shù)量過多的難題，而OXC則能通過全光背板的引入有效解決上述難題。

“在中國電信建設(shè)的五張全國性區(qū)域ROADM網(wǎng)絡(luò)，烽火通信承建了其中華南和東北兩個大型區(qū)域網(wǎng)，覆蓋14個省份，惠及全國40%人口。廣東電信攜手該公司構(gòu)建了覆蓋廣東全省以及廣州市的‘高速、立體光網(wǎng)’，為‘粵港澳大灣區(qū)’的可持續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)和后勁。”

小顆粒業(yè)務(wù)高效承載促進(jìn)光傳送網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)轉(zhuǎn)型

泛在是指無處不在的連接。光網(wǎng)絡(luò)既是基礎(chǔ)網(wǎng)，也是面向最終用戶提供服務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)，在全光網(wǎng)向客戶側(cè)不斷延伸的今天，行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速，政企領(lǐng)域主要包括金融、企業(yè)等重要客戶的專線業(yè)務(wù)，企業(yè)客戶對帶寬需求可能不高，但是對時延以及隔離特性有著很高的需求。采用傳統(tǒng)OTN方式，每路業(yè)務(wù)需要占用單獨(dú)的ODU0容器，就會存在巨大的帶寬浪費(fèi)。對于采用分組的方式，無論是TP還是以太網(wǎng)，都存在帶寬共享問題，無法滿足專線要求的帶寬保證和安全隔離的需求。烽火提出的OSU小顆粒硬切片能力創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了M級顆粒度剛性管道，將光纖資源利用率提升了數(shù)十倍；此外，解決方案中還融入了創(chuàng)新的帶寬無損調(diào)整技術(shù)，全面確保業(yè)務(wù)永不中斷。

AI覆蓋光網(wǎng)絡(luò)全生命周期

光網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維模式已經(jīng)逐步從過去的人工運(yùn)維向自動化運(yùn)維演進(jìn)，隨著業(yè)務(wù)的不斷增長以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，未來AI將覆蓋傳送網(wǎng)“規(guī)、建、維、優(yōu)”全生命周期。當(dāng)前，AI主要依托管控平臺基于大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，未來將完整涉及“設(shè)備、平臺、應(yīng)用”，傳送網(wǎng)也有內(nèi)生的“算力”需求。目前，光網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維面臨三個難題：故障定位難、性能監(jiān)測難、擁塞防控難。AI在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，可以構(gòu)筑更加智能和高效的網(wǎng)絡(luò)，如智慧告警關(guān)聯(lián)和故障定位，傳統(tǒng)方式是采用人工分析，而基于AI可實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)端到端告警自動關(guān)聯(lián)、智能根因分析，并實(shí)現(xiàn)智能排障，可大幅提升運(yùn)維效率。此外，還有預(yù)防性、主動性運(yùn)維，以往現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)維為事后處理，而基于AI對網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)進(jìn)行預(yù)測、分析和預(yù)警，采用提前預(yù)防性、主動性運(yùn)維，可大幅提升運(yùn)維水平。烽火堅信AI將成為人類認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的關(guān)鍵，并已在信號監(jiān)測、信道均衡、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等人工智能算法上取得突破。

網(wǎng)絡(luò)開放與解耦的終極目標(biāo)是面向業(yè)務(wù)和應(yīng)用的可編程光網(wǎng)絡(luò)

“參考ETSI NFV模型以及5G核心網(wǎng)云化服務(wù)理念和架構(gòu)，未來光傳送網(wǎng)基于開放式架構(gòu)提供帶寬、連接和服務(wù)（計算）”馬俊對開放的光網(wǎng)絡(luò)解釋道?；诨ヂ?lián)網(wǎng)開放思想重構(gòu)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過引入SDN實(shí)現(xiàn)控制平面和數(shù)據(jù)平面的解耦，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開放、控制轉(zhuǎn)發(fā)分離、數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一、接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在器件、設(shè)備層面需要對WDM、光模塊、WSS 光放、ROADMOXC等進(jìn)行模塊化設(shè)計。

烽火一直保持在光通信領(lǐng)域科研創(chuàng)新的戰(zhàn)略定力，以打造泛在、超寬、開放、隨需的智慧光網(wǎng)為階段性目標(biāo)，在前不久的“智慧光網(wǎng)2020·線上論壇”上，烽火圍繞網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）競爭力提升的目標(biāo)，再次提出了“運(yùn)力升級、體驗(yàn)升級、運(yùn)營升級”三大升級理念，深度挖掘光網(wǎng)價值。2020年注定是不平凡的一年，新冠疫情席卷全球，世界政治、經(jīng)濟(jì)形勢也不容樂觀，但“新基建”宏偉畫卷正徐徐展開，烽火將繼續(xù)與運(yùn)營商、產(chǎn)業(yè)鏈一起，緊抓機(jī)遇，直面挑戰(zhàn)，通過智慧光網(wǎng)三大升級，加速行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力客戶商業(yè)成功。