进入2.0时代的全光网该如何建？

（马秋月/文）作为理想的5G承载技术，全光网已经从1.0向2.0时代迈进。

那么，进入2.0时代的全光网该如何建呢？

工信部通信科技委常务副主任、中国电信集团公司科技委主任、中国光网络研讨会大会主席韦乐平昨日在“2020中国光网络研讨会”上指出，可以从降低恢复时间、降低成本、迈向开放生态、SDN控制、人工智能赋能、实现可编程六个方面建设全光网。

“另外，为了避免干线网的频繁升级，干线系统原则上应继续遵循4倍的容量台阶为主体的扩容节奏，也就是说从目前的N×100G直接升级到N×400G。如此，经济效益最佳。”韦乐平强调说。

降低恢复时间

目前全光网恢复时间是几分钟，希望能降至10秒级乃至秒级。

对此，韦乐平提出了四种降低网络恢复时间的思路：一是根据业务价值实施业务分级，确保高价值业务的恢复时间，甚至可以提前下发保护路由链路表。二是集中算路+分布控制架构，引入集中算路PCE，有效避免重路由的波长冲突，减少恢复时间。三是引入SDN，可望最佳地利用全网带宽资源，缩短收敛速度，减低时延；SDN可根据上报链路情况，获取时延最短业务路径。四是引入ML，实现光性能劣化、光纤或设备故障的预测，节省业务调测和恢复时间乃至主动重路由。

降低成本

ROADM是全光网的核心使能技术、是基石。而ROADM能否进一步向网络边缘扩展的关键是成本，而降低成本的关键是技术创新和规模经济。

对于降低成本，韦乐平表示：在物理层创新：其一，去掉网络边缘不必要功能和不必要温度要求等，放松光器件要求、省掉加热器和致冷器等。其二，创新设计新一代光交换器件。

在网络层创新方面，走向SDN控制的、软硬件解耦的“灰盒”乃至“白盒”，接口开放和标准化，数据面互操作，从而推动光网络的开放生态。“而在规范统一F5G方面，为获取全球蜂窝那样的巨大经济规模好处，减少碎片化私有规范，有必要规范一个具有统一定义、架构、功能、容量和性能的F5G。”

目前，中国电信CTC全光骨干网2.0在覆盖和规模上全球最大：五大区域、系统总长22万公里、470个ROADM节点、2357个OA节点、网络总容量590T；5039条100G、区域WSON控制、恢复时间小于2分钟；基于20维WSS的CD主导；光层直达，时延最小。

据韦乐平介绍，CTC全光骨干网2.0的目标就是实现钟级分发、秒级优先恢复、30毫秒时延，拓扑自动发现和选路。

迈向开放生态

为了应对日益严峻的行业发展乏力、外部竞争压力增大的局面，降低成本、创新更健康活跃的产业生态，成为行业可持续发展的关键。“但是，全光网也要迈向开放生态，这是一个很重要的趋势。”韦乐平说。

从无线接入网开始，网络的各个领域都将逐步走向开放，接口标准化、软硬件解耦、硬件白盒化、软件开源化，基于全光的传送网也不会例外。

其实，国外运营商AT&T已经开通全球首个ROADM商用化白盒系统：2019年实现了从亚特兰大到达拉斯，全长1300公里，速率为400Gbps，SDN控制的灵活低成本的光连接，该系统基于OpenROADM规范的解耦的分布式（DDC）白盒设计。

SDN控制

如果利用SDN控制就可以具备跨网、跨技术、跨厂家的全网视野。

其实利用SDN控制还有诸多好处：其一，最佳利用全网带宽资源、缩短收敛速度、减低时延、确保路由和性能可预测，降低网络建设和运营成本，增强网络竞争性。其二，有利实现最佳路由，鉴于其透明性，通过客户端可以与任何厂家的ROADM或老网元互连，任何路由器间的最佳光通道水到渠成。其三，有利突破跨网、跨技术、跨厂家壁垒。其四，有利实现跨层融合，ROADM没有解决层间控制协调机制，SDN的跨层视野有望解决之。

另外，全光网还需要实现可编程。据悉，可编程光网络要求分钟级完成速率、调制格式和波长间隔的设置。

人工智能赋能

这主要从算法、算力和数据三个方面来赋能。算法上能灵活根据不同场景选不同算法，并优化适配。不同AI算法，可分别用于劣化分析、故障预测、最佳重路由、故障根因分析等不同场景，实现端到端自动化和智能化。

而超强算力才能推动AI普及，AI已从通用GPU，今儿发展到专用AI芯片，大幅提升了算力。AI计算应分层实现，以便在计算实时性、有效性和建模精度取得平衡。

另外，数据首先得有对网络参数正确、及时和全面的感知和采集，建立统一数据湖，作为模型训练数据库，才能利用AI进行分析、预测和优化，实现故障智能诊断、预测式主动维护及自动化实力。

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