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進(jìn)入2.0時(shí)代的全光網(wǎng)該如何建?

2020年8月27日 07:45  CCTIME飛象網(wǎng)  作 者:馬秋月

飛象網(wǎng)訊(馬秋月/文)作為理想的5G承載技術(shù),全光網(wǎng)已經(jīng)從1.0向2.0時(shí)代邁進(jìn)。

那么,進(jìn)入2.0時(shí)代的全光網(wǎng)該如何建呢?

工信部通信科技委常務(wù)副主任、中國(guó)電信集團(tuán)公司科技委主任、中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)大會(huì)主席韋樂平昨日在“2020中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)”上指出,可以從降低恢復(fù)時(shí)間、降低成本、邁向開放生態(tài)、SDN控制、人工智能賦能、實(shí)現(xiàn)可編程六個(gè)方面建設(shè)全光網(wǎng)。

“另外,為了避免干線網(wǎng)的頻繁升級(jí),干線系統(tǒng)原則上應(yīng)繼續(xù)遵循4倍的容量臺(tái)階為主體的擴(kuò)容節(jié)奏,也就是說從目前的N×100G直接升級(jí)到N×400G。如此,經(jīng)濟(jì)效益最佳!表f樂平強(qiáng)調(diào)說。

降低恢復(fù)時(shí)間

目前全光網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間是幾分鐘,希望能降至10秒級(jí)乃至秒級(jí)。

對(duì)此,韋樂平提出了四種降低網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間的思路:一是根據(jù)業(yè)務(wù)價(jià)值實(shí)施業(yè)務(wù)分級(jí),確保高價(jià)值業(yè)務(wù)的恢復(fù)時(shí)間,甚至可以提前下發(fā)保護(hù)路由鏈路表。二是集中算路+分布控制架構(gòu),引入集中算路PCE,有效避免重路由的波長(zhǎng)沖突,減少恢復(fù)時(shí)間。三是引入SDN,可望最佳地利用全網(wǎng)帶寬資源,縮短收斂速度,減低時(shí)延;SDN可根據(jù)上報(bào)鏈路情況,獲取時(shí)延最短業(yè)務(wù)路徑。四是引入ML,實(shí)現(xiàn)光性能劣化、光纖或設(shè)備故障的預(yù)測(cè),節(jié)省業(yè)務(wù)調(diào)測(cè)和恢復(fù)時(shí)間乃至主動(dòng)重路由。

降低成本

ROADM是全光網(wǎng)的核心使能技術(shù)、是基石。而ROADM能否進(jìn)一步向網(wǎng)絡(luò)邊緣擴(kuò)展的關(guān)鍵是成本,而降低成本的關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

對(duì)于降低成本,韋樂平表示:在物理層創(chuàng)新:其一,去掉網(wǎng)絡(luò)邊緣不必要功能和不必要溫度要求等,放松光器件要求、省掉加熱器和致冷器等。其二,創(chuàng)新設(shè)計(jì)新一代光交換器件。

在網(wǎng)絡(luò)層創(chuàng)新方面,走向SDN控制的、軟硬件解耦的“灰盒”乃至“白盒”,接口開放和標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)據(jù)面互操作,從而推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)的開放生態(tài)!岸谝(guī)范統(tǒng)一F5G方面,為獲取全球蜂窩那樣的巨大經(jīng)濟(jì)規(guī)模好處,減少碎片化私有規(guī)范,有必要規(guī)范一個(gè)具有統(tǒng)一定義、架構(gòu)、功能、容量和性能的F5G!

目前,中國(guó)電信CTC全光骨干網(wǎng)2.0在覆蓋和規(guī)模上全球最大:五大區(qū)域、系統(tǒng)總長(zhǎng)22萬(wàn)公里、470個(gè)ROADM節(jié)點(diǎn)、2357個(gè)OA節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘?90T;5039條100G、區(qū)域WSON控制、恢復(fù)時(shí)間小于2分鐘;基于20維WSS的CD主導(dǎo);光層直達(dá),時(shí)延最小。

據(jù)韋樂平介紹,CTC全光骨干網(wǎng)2.0的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)鐘級(jí)分發(fā)、秒級(jí)優(yōu)先恢復(fù)、30毫秒時(shí)延,拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和選路。

邁向開放生態(tài)

為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的行業(yè)發(fā)展乏力、外部競(jìng)爭(zhēng)壓力增大的局面,降低成本、創(chuàng)新更健康活躍的產(chǎn)業(yè)生態(tài),成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵!暗,全光網(wǎng)也要邁向開放生態(tài),這是一個(gè)很重要的趨勢(shì)!表f樂平說。

從無線接入網(wǎng)開始,網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)領(lǐng)域都將逐步走向開放,接口標(biāo)準(zhǔn)化、軟硬件解耦、硬件白盒化、軟件開源化,基于全光的傳送網(wǎng)也不會(huì)例外。

其實(shí),國(guó)外運(yùn)營(yíng)商AT&T已經(jīng)開通全球首個(gè)ROADM商用化白盒系統(tǒng):2019年實(shí)現(xiàn)了從亞特蘭大到達(dá)拉斯,全長(zhǎng)1300公里,速率為400Gbps,SDN控制的靈活低成本的光連接,該系統(tǒng)基于OpenROADM規(guī)范的解耦的分布式(DDC)白盒設(shè)計(jì)。

SDN控制

如果利用SDN控制就可以具備跨網(wǎng)、跨技術(shù)、跨廠家的全網(wǎng)視野。

其實(shí)利用SDN控制還有諸多好處:其一,最佳利用全網(wǎng)帶寬資源、縮短收斂速度、減低時(shí)延、確保路由和性能可預(yù)測(cè),降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)性。其二,有利實(shí)現(xiàn)最佳路由,鑒于其透明性,通過客戶端可以與任何廠家的ROADM或老網(wǎng)元互連,任何路由器間的最佳光通道水到渠成。其三,有利突破跨網(wǎng)、跨技術(shù)、跨廠家壁壘。其四,有利實(shí)現(xiàn)跨層融合,ROADM沒有解決層間控制協(xié)調(diào)機(jī)制,SDN的跨層視野有望解決之。

另外,全光網(wǎng)還需要實(shí)現(xiàn)可編程。據(jù)悉,可編程光網(wǎng)絡(luò)要求分鐘級(jí)完成速率、調(diào)制格式和波長(zhǎng)間隔的設(shè)置。

人工智能賦能

這主要從算法、算力和數(shù)據(jù)三個(gè)方面來賦能。算法上能靈活根據(jù)不同場(chǎng)景選不同算法,并優(yōu)化適配。不同AI算法,可分別用于劣化分析、故障預(yù)測(cè)、最佳重路由、故障根因分析等不同場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)端到端自動(dòng)化和智能化。

而超強(qiáng)算力才能推動(dòng)AI普及,AI已從通用GPU,今兒發(fā)展到專用AI芯片,大幅提升了算力。AI計(jì)算應(yīng)分層實(shí)現(xiàn),以便在計(jì)算實(shí)時(shí)性、有效性和建模精度取得平衡。

另外,數(shù)據(jù)首先得有對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)正確、及時(shí)和全面的感知和采集,建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖,作為模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù),才能利用AI進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)故障智能診斷、預(yù)測(cè)式主動(dòng)維護(hù)及自動(dòng)化實(shí)力。

編 輯:值班記者
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