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中國電信打造智慧全光網 加速網路重構

超高清視頻、5G、物連網、雲服務等需求在帶來流量和連接持續爆發式增長, 同時也對運營商現有網路提出了更高訴求。 面對各種新業務、新應用的不斷湧現, 中國電信作為全球領先的運營商, 傳送網轉型邁向智能全光網, 打造超寬, 敏捷, 智慧的全光網, 滿足未來10年業務增長需求。

1、流量和連接爆炸式增長, 加速網路轉型使用者需求推動通信行業不斷發展。 當前5G、物連網、雲服務、人工智慧等新業務發展迅猛, 對網路流量的需求以每年超過50%的高速增長。 作為基礎網路核心的傳送網, 在網路容量, 網路架構,

網路效率等方面的不足越來越突出。

首先, 業務流量和連接每年增長超過50%, 網路容量難以匹配。 新技術和應用要求大頻寬承載:5G的推廣和應用, 無線接入頻寬將提升10倍以上;GPON和10GPON技術使家庭頻寬提升到1000M;NB-IoT發展推動連接數達到10億量級。 現有傳送網在提供大容量頻寬同時, 面臨設備成本, 設備投資、機房建設、功耗負載、系統運營等一系列的壓力。

其次, 集中式網路架構不匹配資料中心業務需求。 傳統傳送網路圍繞人口熱點區域進行覆蓋, 網路按照分層分域建設。 網路架構按照採用集中式的網路架構, 通過環形與鏈形組網, 不同網層、不同區域間業務通過核心節點調度和轉接。 無論用手機打電話還是在家上網, 都是由個人、家庭接入網路之後從南到北逐層進行彙聚,

最終走向一個中心節點;雲服務、大資料等新業務基於使用者資訊消費模型為導向的需求, 資料中心考慮成本和供電等問題, 大多分佈在郊區或偏遠的鄉鎮, 流量是東西向的, 網路節點之間的互聯變為Mesh化, 網路層級扁平化, 這些大型資料中心節點與傳統的網路的節點不匹配, 也就是新興業務與網路存在錯配。

再次, 大量的人工手動操作, 網路效率不高。 網路運維需要高技能的工程師團隊, 通過經驗和手工操作, 整體效率較低。 國際上先進互聯網公司一個5萬台伺服器資料中心只需要2個維護人員, 而在運營商平均每人大概維護100台設備, 運維效率存在巨大提升空間。

面對新業務、新應用的快速發展,

傳送網路需要轉型重構, 匹配未來業務大容量, 分散式, 快速敏捷的需求。

2、網路注智, 邁向智慧全光網過去10年, 隨著互聯網的大發展, 通信行業從語音時代轉變為互聯網時代。 作為基礎網路核心的傳送網, 從銅線網路逐步演進到全光網。 銅線網路主要解決低速率業務(語音、短信等)的覆蓋和連通, 採用銅線接入, SDH傳輸模式;全光網路實現接入和傳輸的光纖化, 解決寬頻上網和大容量業務傳送問題, 通過光纖接入, 鏈狀波分傳輸模式, 提升網路容量。

當前, 隨著高清視頻, 雲服務, 人工智慧等業務發展, 通信行業逐步進入智慧時代。 傳送網不僅要滿足業務頻寬10倍以上高速增長, 更需要滿足敏捷、個性服務等需求。

當前網路僅實現了傳輸和接入在光域, 而交換仍然在電域。 中國電信基於對未來網路的思考, 提出智慧全光網, 通過在交換層面引入ROADM和光交叉機, 並引入智慧控制引擎, 從而實現傳輸、接入和交換的端到端光網路, 業務智慧控制, 其有如下特徵:

第一, 全光交換, 超大容量。 電域交叉基於業務顆粒交換, 受限於處理晶片功耗, 散熱等, 容量在Tbit級別;光域交叉基於波長級別交換, 滿足多達32個光方向的波長調度, 可實現達Pbit的交叉容量, 且功耗僅為百瓦。

第二, 敏捷智慧, 網路隨選。 網路引入智慧引擎, 通過智慧分析和計算, 自動識別網路故障, 自動進行網路恢復。 同時通過網路切片技術, 使用者可以自訂業務需求, 滿足個性化的需求。

3、長江中下游ROADM網路, 助力中國電信網路重構長江中下游地區擁有全國25%的人口和30%的GDP, 這裡有享譽全球的互聯網公司, 有最富活力的創新經濟和互聯網應用, 是全球資料中心發展最快的地區之一, 中國電信把該地區作為智慧全光網踐行的首選地。

這是一張最有前瞻性和演進能力的國幹網路, 兼顧當前業務和未來演進能力。 專案通過區域化組網, 融合湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、上海等 6省市一二幹網路, 實現區域內348條100G波分鏈路端對端的配置、管理, 跨省業務發放時間縮短為分鐘級;全網採用基於20維WSS(波長選擇交換), 實現波長的毫秒級調度, 減少進站和人工連纖操作, 具備向未來OXC(光交叉調度)演進能力;採用WSON技術提供斷纖自動保護, 當期提供300多條100Gb/s電路及100%的網路秒級的恢復能力,技術水準和規模容量位居世界前列。

工信部科技委常務副主任、中國電信科技委主任韋樂平認為:“我國首張骨幹ROADM動態聯網,開啟了從電節點向全光節點,從點到點鏈路到光層網狀組網的戰略性升級,標誌著光網路從全光網1.0(全光纖網)開始邁向全光網2.0(智慧全光網)新時代。這是中國電信向‘簡潔、敏捷、開放、集約’的CTNet2025網路重構目標演進的關鍵步驟,不僅會帶來傳送網各層面的深刻變革,也必將推動相關產業鏈的茁壯成。”

長江中下游ROADM網路的成功,堅定了中國電信網路重構和轉型的信心,同時華為作為中國電信戰略合作夥伴,強大的研發實力和交付能力,確保了項目的成功。

4、展望未來,構築全球互聯的光網路長江中下游ROADM網路,拉開了傳送網路面向CTNet2025網路重構目標演進的序幕,後續後續持續關注更多熱點技術領域,將進一步進行加快骨幹網重構節奏,構築全球互聯的智慧全光網路。

首先,更大容量。面向未來的海量頻寬需求,波長速率向400G/1T演進,進一步提升光纖容量;同時,核心節點的全光交換能力提升,從當前的20維ROADM演進到32維ROADM技術,構築全光大網能力。

其次,智慧控制。隨著業務和流量的不斷增長,網路依靠人工處理的難度會不斷加大。研究神經網路和AI技術的控制引擎,強化網路的智慧化,自動處理各種業務的分析,規劃和保護,並通過自學習優化網路能力。

再次,引領波分產業鏈。當前波分技術在高性能、低功耗光模組存在技術瓶頸,通過整合產業鏈上下游的資源,從光模組,矽光,OSDP技術等方面,推動產業合作,引領產業的進步。在光技術領域,傳統ROADM技術存在大量人工連纖問題,推動光交叉機OXC技術應用,並加快OXC技術的產業化。

未來10年,中國電信將推進網路智慧化、業務生態化、運營智慧化。智慧全光網路將覆蓋全球,打造全球資訊高速網路,讓連接更加快捷。

當期提供300多條100Gb/s電路及100%的網路秒級的恢復能力,技術水準和規模容量位居世界前列。

工信部科技委常務副主任、中國電信科技委主任韋樂平認為:“我國首張骨幹ROADM動態聯網,開啟了從電節點向全光節點,從點到點鏈路到光層網狀組網的戰略性升級,標誌著光網路從全光網1.0(全光纖網)開始邁向全光網2.0(智慧全光網)新時代。這是中國電信向‘簡潔、敏捷、開放、集約’的CTNet2025網路重構目標演進的關鍵步驟,不僅會帶來傳送網各層面的深刻變革,也必將推動相關產業鏈的茁壯成。”

長江中下游ROADM網路的成功,堅定了中國電信網路重構和轉型的信心,同時華為作為中國電信戰略合作夥伴,強大的研發實力和交付能力,確保了項目的成功。

4、展望未來,構築全球互聯的光網路長江中下游ROADM網路,拉開了傳送網路面向CTNet2025網路重構目標演進的序幕,後續後續持續關注更多熱點技術領域,將進一步進行加快骨幹網重構節奏,構築全球互聯的智慧全光網路。

首先,更大容量。面向未來的海量頻寬需求,波長速率向400G/1T演進,進一步提升光纖容量;同時,核心節點的全光交換能力提升,從當前的20維ROADM演進到32維ROADM技術,構築全光大網能力。

其次,智慧控制。隨著業務和流量的不斷增長,網路依靠人工處理的難度會不斷加大。研究神經網路和AI技術的控制引擎,強化網路的智慧化,自動處理各種業務的分析,規劃和保護,並通過自學習優化網路能力。

再次,引領波分產業鏈。當前波分技術在高性能、低功耗光模組存在技術瓶頸,通過整合產業鏈上下游的資源,從光模組,矽光,OSDP技術等方面,推動產業合作,引領產業的進步。在光技術領域,傳統ROADM技術存在大量人工連纖問題,推動光交叉機OXC技術應用,並加快OXC技術的產業化。

未來10年,中國電信將推進網路智慧化、業務生態化、運營智慧化。智慧全光網路將覆蓋全球,打造全球資訊高速網路,讓連接更加快捷。

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