7/10/2024,光纖在線訊,由光纖在線、和弦產(chǎn)業(yè)研究中C&C、江蘇省通信學會及南京光通信與光電子技術(shù)學會聯(lián)合主辦的“CFCF2024光連接大會”圓滿落下帷幕。中國聯(lián)通研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡技術(shù)研究部沈世奎博士在CFCF2024上的演講《城域光網(wǎng)絡的技術(shù)發(fā)展與應用探討》,可謂干貨滿滿,有趨勢,有技術(shù),有思考,有建議。他的主題演講不僅為光模塊行業(yè)指明了發(fā)展方向,也為整個城域網(wǎng)生態(tài)的健康發(fā)展注入了新的動力。
中國聯(lián)通研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡技術(shù)研究部沈世奎博士
隨著數(shù)字經(jīng)濟時代的到來,數(shù)據(jù)已成為新型生產(chǎn)要素,算力則成為推動社會進步的新型生產(chǎn)力。中國正處于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的高峰期,國家《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》明確提出,算力是集信息計算力、網(wǎng)絡運載力、數(shù)據(jù)存儲力于一體的新型生產(chǎn)力。預計到2025年,中國智能算力規(guī)模將超過1200EFLOPS,市場規(guī)模將突破700億元,其中新增智算算力占比將超過50%。
面對未來以大模型為基礎(chǔ)的AIGC產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,運營商的基礎(chǔ)設(shè)施面臨了前所未有的挑戰(zhàn),包括算力集群、高性能存儲、強性能網(wǎng)絡以及云、邊、端協(xié)同能力的全面提升。特別是在城域網(wǎng)領(lǐng)域,其作為連接骨干網(wǎng)與用戶的重要橋梁,其設(shè)備需求數(shù)量龐大且成本要求嚴苛。
沈世奎博士在大會上指出,骨干網(wǎng)應用主要以相干光接口向極致超強性能發(fā)展,城域網(wǎng)應用則以高集成度低功耗及可插拔為方向。中國聯(lián)通城域光網(wǎng)絡核心匯聚層正在向400G/800G演進,400G WDM相干方案主要以100GHz間隔的16QAM和PCS-16QAM以及150GHz間隔QPSK三種方案,而并存的800G WDM主要以100GHz間隔64QAM及150GHz間隔PCS-16QAM方案。不同的調(diào)制方案,傳輸能力及容量不同,400G是當前主要線路速率,城域網(wǎng)主要采用16QAM調(diào)制方案的可插拔光模塊,骨干網(wǎng)主要采用QPSK調(diào)制方案,三種方案中國聯(lián)通均有部署。在骨干網(wǎng)應用中,系統(tǒng)工作頻譜從波段擴展至C+L波段,目前已實現(xiàn)WSS的C+L一體化,寬帶一體化的OTU(主要可調(diào)諧激光器和調(diào)制器)及光放大器EDFA等技術(shù)仍在攻克中。面對800G,目前主要以DCI及短距離城域需求為主。
沈博士認為:“現(xiàn)階段800G傳輸技術(shù)主要將以基于130G波特率的PCS-16QAM調(diào)制方案將成為主流方案,該方案可與400G共產(chǎn)業(yè)鏈。而在城域網(wǎng)絡中的邊緣接入層主要以低成本W(wǎng)DM方案來保障大容量的傳輸,目前主要以10G波分系統(tǒng),未來將逐步引入低成本相干100G/200G波分方案,以適應業(yè)務升級及大客戶/5G回傳的綜合承載,相干下沉至網(wǎng)絡邊緣將是產(chǎn)業(yè)鏈共同去推進的重要事情。沈博士建議:針對城域邊緣應用,光模塊公司及設(shè)備商應該聚集優(yōu)化DSP及光學部分,開發(fā)和提供低成本的相干100G光模塊及設(shè)備,推動DWDM技術(shù)不斷下沉。如果長時間不能解決波分下沉,推出低成本解決方案,大需求量的邊緣城域網(wǎng)絡將由其它技術(shù)方案解決,期待光網(wǎng)絡努力打造延伸到用戶端的全光端到端應用!
城域網(wǎng)光網(wǎng)絡已從封閉走向開放解耦,隨著SDN技術(shù)的不斷成熟和部署,網(wǎng)絡開放和解耦成為促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,降低建網(wǎng)成本的重要趨勢,開放光網(wǎng)絡基于標準的南北向接口,運營商統(tǒng)一管理系統(tǒng)和協(xié)同編排器,構(gòu)建多供應商開放組網(wǎng)的全光底座,加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,面向?qū)>接入的OTN-CPE設(shè)備,面向數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)的模塊化波分設(shè)備,5G前傳設(shè)備等的開放組網(wǎng),已在推廣應用。在運營商看來,網(wǎng)絡開放解耦并不是目的,而是網(wǎng)絡建設(shè)方式中的一種,如何取得成本、效率、安全等多方面的平衡,還需要行業(yè)共同探討及尋求。
隨著網(wǎng)絡開放解耦的規(guī)模應用到來,加上目前ZR/ZR+技術(shù)的逐步成熟,相干光模塊不斷小型化,并具備白光模塊相同的封裝方式,在SDN統(tǒng)一管控及網(wǎng)絡融合大背景下,城域網(wǎng)”IP+光“的深度協(xié)同融合再次提及,有可能從跨域協(xié)同,進一步向設(shè)備層融合邁進。
城域光網(wǎng)絡將向著高速、開放、融合、低成本、感知增強等方向發(fā)展。城域光網(wǎng)絡核心匯聚層將逐步引入16QAM 400G /800G WDM,邊緣接入層需要低成本的100G WDM和邊緣ROADM/WSS技術(shù),開放的模塊化波分將成為數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的重要手段,新型光纖和光交換將為城域智算中心布局帶來新的變化,依托全光錨點構(gòu)建全光綜合接入將助力一跳入云聯(lián)算,城域網(wǎng)絡IP與光層的深度融合值得進一步探索。
隨著技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)業(yè)的深度融合,我們有理由相信,城域網(wǎng)將在新一輪的數(shù)字經(jīng)濟浪潮中發(fā)揮更加重要的作用。沈博士同時也參加了大會圓桌討論《相干會下沉嗎?》,更多精彩圓桌討論報道請持續(xù)關(guān)注光纖在線。