中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
4月6日消息，在今天舉行的“2023中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇——智能光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研討會(huì )”上，中國移動(dòng)研究院主任研究員李允博表示，面向東數西算樞紐算力連接，中國移動(dòng)推進(jìn)骨干長(cháng)距400G光傳輸技術(shù)成熟，構建基于OXC的新一代光電聯(lián)動(dòng)全光網(wǎng)，面向算力網(wǎng)絡(luò )提供低時(shí)延傳輸、扁平化組網(wǎng)、大帶寬保障能力。
與此同時(shí)，分階段逐步落實(shí)AI在光網(wǎng)絡(luò )中的應用，構建AI智能運維、智能算路，增強網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)調度能力，服務(wù)算網(wǎng)新應用。提升光網(wǎng)絡(luò )啞資源感知能力，實(shí)現光網(wǎng)絡(luò )全參量感知、光纜和資源規劃預測、故障智能定位定界及風(fēng)險預測，突破光網(wǎng)絡(luò )智能仿真決策技術(shù)，推進(jìn)AI優(yōu)化類(lèi)場(chǎng)景應用，實(shí)現光網(wǎng)絡(luò )主要運維場(chǎng)景的AI落地。
400G QPSK是更好的骨干長(cháng)距傳輸解決方案
在400G骨干長(cháng)距傳輸方面，中國移動(dòng)聯(lián)合業(yè)界通過(guò)方案設計、理論分析、試驗驗證確認，400G QPSK相對16QAM-PCS有50%+的性能提升，“400G QPSK是更好的骨干長(cháng)距傳輸解決方案?！崩钤什┱f(shuō)。
基于G.652.D光纖的2018km實(shí)驗顯示，QPSK較16QAM-PCS在OSNR余量和傳輸代價(jià)方面均具備>1dB的優(yōu)勢，整體性能優(yōu)勢>2dB。2023年中國移動(dòng)完成400G QPSK 5616km實(shí)時(shí)現網(wǎng)傳輸，創(chuàng )造在現網(wǎng)G.652D光纖預留充分維護余量情況下400G傳輸距離世界紀錄。
此外，中國移動(dòng)研究并驗證QPSK是否可以復用現有的G.652.D光纖，結果表明QPSK可沿用G.652D達到1500km+的傳輸距離，因此可以充分利舊G.652D實(shí)現400G的快速部署。
李允博介紹，400G QPSK的引入，必須要在光層支持C+L波段12THz的頻譜傳輸。中國移動(dòng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)通過(guò)新?lián)诫s+摻雜工藝+優(yōu)化功率，L6T OA噪聲系數（NF）已經(jīng)從8.5dB降低至6.5dB以下。另外，對于受激拉曼散射效應（SRS）帶來(lái)的功率轉移問(wèn)題，中國移動(dòng)集中攻關(guān)C+L關(guān)鍵器件，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展寬譜放大器，解決波段擴展后功率轉移導致復雜運維的問(wèn)題。
基于OXC的光電聯(lián)動(dòng)新型全光網(wǎng)
李允博指出，基于400G高速傳輸，需要增加網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的靈活調度能力。中國移動(dòng)提出基于OXC的光電聯(lián)動(dòng)新型全光網(wǎng)。光電聯(lián)動(dòng)重在光層和電層業(yè)務(wù)之間的互通，利用電交叉矩陣完成小顆粒業(yè)務(wù)匯聚和調度，利用光交叉完成波長(cháng)級業(yè)務(wù)調度，拉通光電OAM機制，實(shí)現光電組網(wǎng)聯(lián)動(dòng)以支持大規模組網(wǎng)和靈活調度。
通過(guò)集中式管控系統進(jìn)行總體組網(wǎng)策略控制，全程各個(gè)節點(diǎn)通過(guò)光層OAM可實(shí)時(shí)獲取包含各波長(cháng)業(yè)務(wù)拓撲信息和性能信息，用于光電兩層跨層業(yè)務(wù)路徑計算、鏈路配置和保護恢復等功能，實(shí)現原有光電分離的兩張網(wǎng)絡(luò )成為光電融合一張網(wǎng)絡(luò )。
通過(guò)光層OAM可以實(shí)現光電兩層的協(xié)同算路和業(yè)務(wù)開(kāi)通，每個(gè)波長(cháng)均攜帶標簽信息，經(jīng)過(guò)OAM檢測可動(dòng)態(tài)獲取波長(cháng)路由表，基于光電兩層拓撲設計全局最優(yōu)路由；通過(guò)光層OAM讀取單個(gè)波長(cháng)性能（光功率、OSNR），基于OSNR計算可達性以及波長(cháng)可用情況，自動(dòng)配置電中繼或波長(cháng)轉換；同時(shí)將光層和電層的OAM信息拉通，可以進(jìn)行光電兩層的故障協(xié)同定位。
分階段落實(shí)AI在光網(wǎng)絡(luò )中的應用
面對算力網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò )規模不斷擴大，截至今年2月份，中國已經(jīng)建成全球最大規模的光纖網(wǎng)絡(luò )，光纜總長(cháng)度超過(guò)6000萬(wàn)公里，移動(dòng)用戶(hù)達到16億，家庭寬帶用戶(hù)達到5.7億。
面對如此規模的網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)，“需要逐步引入AI來(lái)提升網(wǎng)絡(luò )服務(wù)能力?！崩钤什┱f(shuō)。AI自身所具備的數據分析和信息提取能力，通過(guò)對海量網(wǎng)絡(luò )數據采集、分析、預測、決策，為診斷網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量、優(yōu)化業(yè)務(wù)性能、減輕運營(yíng)負擔、改善用戶(hù)體驗帶來(lái)可能。
隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )智能化的不斷的發(fā)展，中國移動(dòng)目標在2025年達成L4自動(dòng)駕駛，面向算力的光網(wǎng)絡(luò )管控架構同樣分為4級，自下而上依次是網(wǎng)元管理、網(wǎng)絡(luò )管理、業(yè)務(wù)管理和商務(wù)管理。與此同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò )規劃、維護、優(yōu)化和運營(yíng)等各方面進(jìn)行智能分析決策，實(shí)現自動(dòng)化和智能化的結合。
李允博介紹，人工智能在光網(wǎng)絡(luò )的引入分為以下幾個(gè)方面：
一是基于光網(wǎng)絡(luò )資源池化，構建AI智能算路，服務(wù)算網(wǎng)新應用。在資源池化、具備靈活調度能力的光網(wǎng)絡(luò )中，使用AI算法學(xué)習網(wǎng)絡(luò )SLA情況（光纜可用率、時(shí)延、功耗、資源占用等）并識別業(yè)務(wù)特征，精準匹配用戶(hù)訴求，實(shí)現算網(wǎng)按需調度路由、配置帶寬。
二是基于光層數字化，構建波長(cháng)級動(dòng)態(tài)調度能力。OTN系統集成豐富的光檢測技術(shù)，數字化+AI使能數字光底座，支持按需動(dòng)態(tài)波長(cháng)級拆建、多層級網(wǎng)絡(luò )智能故障分析，不斷提升智能化運維水平。
三是光網(wǎng)管控智能化，支撐網(wǎng)絡(luò )資源全局可視。面向算力網(wǎng)絡(luò )的光網(wǎng)絡(luò )，需要光網(wǎng)管控系統通過(guò)自動(dòng)化、智能化技術(shù)，增強傳輸能力多維評估、全場(chǎng)景自動(dòng)化開(kāi)通和業(yè)務(wù)SLA智能保障能力，實(shí)現精準的算網(wǎng)規建、快速的業(yè)務(wù)開(kāi)通和高品質(zhì)的業(yè)務(wù)保障。
此外，基于光網(wǎng)絡(luò )設備的數字化光層能力和管控平臺的AI推理功能，可以構建光網(wǎng)健康預測系統，通過(guò)AI預測算法，分析光纖和波道健康度，并根據光性能變化趨勢，提前預測劣化類(lèi)故障風(fēng)險，以及自動(dòng)定位和定界光纖故障、自動(dòng)分析割接質(zhì)量?！耙簿褪俏从昃I繆，將網(wǎng)絡(luò )的重大故障盡可能地消滅在萌發(fā)期?！崩钤什┱f(shuō)。
