王光全 沈世奎

(中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院，北京 100048)

0 引言

長(zhǎng)期以來(lái)，電信基礎(chǔ)設(shè)施一直是運(yùn)營(yíng)商提供服務(wù)的基礎(chǔ)，中國(guó)聯(lián)通提出了CUBE-NET 3.0網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新體系，明確了構(gòu)建面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)新需求、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生能力、實(shí)現(xiàn)“聯(lián)接+計(jì)算+智能”融合服務(wù)的新一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。光網(wǎng)絡(luò)作為新一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生能力增強(qiáng)、開放組網(wǎng)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化的基礎(chǔ)。在5G和云時(shí)代，隨著業(yè)務(wù)帶寬、網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管控要求的不斷提高，光網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)一步直接提供面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時(shí)也成為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)實(shí)底座，滿足云時(shí)代不同帶寬、性能、安全、業(yè)務(wù)等級(jí)等需求的綜合業(yè)務(wù)承載。

1 云時(shí)代光網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)

1.1 網(wǎng)絡(luò)云化要求光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定，輸出強(qiáng)大“運(yùn)力”

“新基建”作為支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施，是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要引擎。在2021年3月工業(yè)和信息化部印發(fā)的《“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》[1]，在承載能力增強(qiáng)行動(dòng)中明確了提升骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)承載能力、優(yōu)化數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(Internet Data Center，IDC)能力和協(xié)同推進(jìn)5G承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等重要任務(wù)。在2021年5月國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局印發(fā)的《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》中明確提出加快網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通[2]，國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)一步打通網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，加快實(shí)施“東數(shù)西算”工程，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平，建設(shè)數(shù)據(jù)中心集群之間，以及集群與主要城市之間的高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)通信帶寬，減少數(shù)據(jù)繞轉(zhuǎn)時(shí)延。在2021年7月工業(yè)和信息化部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》中部署了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量升級(jí)行動(dòng)[3]，包括提升新型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)支撐能力，優(yōu)化區(qū)域新型數(shù)據(jù)中心互聯(lián)能力和推動(dòng)邊緣數(shù)據(jù)中心互聯(lián)組網(wǎng)。

為應(yīng)對(duì)云/數(shù)據(jù)中心帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)不確定性，運(yùn)營(yíng)商可考慮部署覆蓋不同位置的光網(wǎng)絡(luò)，在用戶到邊緣云之間實(shí)現(xiàn)確定性低時(shí)延和一跳直達(dá)的穩(wěn)定架構(gòu)，用光網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大“運(yùn)力”實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)配，提升DC“算力”的綜合效能。

1.2 業(yè)務(wù)云化要求低時(shí)延、大帶寬、硬隔離的高品質(zhì)入云連接

我國(guó)正處于數(shù)字化加速進(jìn)程中，新冠肺炎疫情沖擊導(dǎo)致“被動(dòng)數(shù)字化”行為增加，加速了各行業(yè)由線下向線上轉(zhuǎn)移，特別是辦公、政務(wù)、教育、醫(yī)療等業(yè)務(wù)上云對(duì)高品質(zhì)云網(wǎng)提出的新需求。

圖1 全光底座架構(gòu)

通過對(duì)運(yùn)營(yíng)商的專線數(shù)量統(tǒng)計(jì)和專線業(yè)務(wù)收入的分析，可以發(fā)現(xiàn)黨政軍、金融機(jī)構(gòu)、大企業(yè)高價(jià)值客戶是運(yùn)營(yíng)商政企專線的主要客戶群和主要收入來(lái)源。黨政軍、金融等關(guān)鍵行業(yè)的業(yè)務(wù)上云，必然對(duì)安全隔離、低時(shí)延、高可靠要求特別高。

1.3 交互類/高清視頻業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面向體驗(yàn)升級(jí)

大視頻時(shí)代來(lái)臨，超高清視頻業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，到2021年月均數(shù)據(jù)流量飆升至49 EB，其中視頻流量將占80%。視頻、游戲、社交等業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)，4K、8K、VR、AR蓬勃發(fā)展，超高清業(yè)務(wù)的需求驟增。自疫情以來(lái)，強(qiáng)交互性、上云、高清視頻應(yīng)用成為to H業(yè)務(wù)主流場(chǎng)景，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)有3 億在線教育用戶、2.5 億云游戲用戶以及4 億遠(yuǎn)程辦公用戶，這些視頻應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率都有更嚴(yán)格的要求，視頻業(yè)務(wù)對(duì)承載網(wǎng)的要求體現(xiàn)在帶寬、時(shí)延和丟包率3個(gè)方面。

當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)還存在架構(gòu)復(fù)雜、適應(yīng)性差、智能化程度低等問題，迫切需要從帶寬驅(qū)動(dòng)的管道網(wǎng)絡(luò)，向體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的云化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。云化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備如下特征：確定性承載使能高品質(zhì)業(yè)務(wù)、全光錨點(diǎn)使能全業(yè)務(wù)接入、光電協(xié)同使能網(wǎng)絡(luò)扁平化、智能管控使能運(yùn)維自動(dòng)化、云光一體使能高品質(zhì)云網(wǎng)。

2 云時(shí)代的全光底座架構(gòu)

為適應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)面向云化全業(yè)務(wù)綜合承載的發(fā)展趨勢(shì)，滿足數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新型云業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，中國(guó)聯(lián)通提出了全光底座的架構(gòu)(見圖1)。全光底座具備如下關(guān)鍵能力。

(1)架構(gòu)穩(wěn)定，極簡(jiǎn)、大帶寬、可擴(kuò)展：全光組網(wǎng)，一跳直達(dá)，穩(wěn)定低時(shí)延。傳輸容量持續(xù)演進(jìn)，組網(wǎng)能力持續(xù)提升，靈活擴(kuò)展，確保全光底座架構(gòu)穩(wěn)定。

(2)全光錨點(diǎn)，全業(yè)務(wù)接入：支持ETH/SDH/PON/OTN/WDM等多種接入技術(shù)，兼容現(xiàn)網(wǎng)，平滑演進(jìn)。

(3)光電協(xié)同，確定性承載，安全隔離：基于L0/L1的硬管道技術(shù)，按需靈活協(xié)同調(diào)度，滿足高品質(zhì)業(yè)務(wù)的確定性承載及高安全業(yè)務(wù)的物理隔離需求。

(4)端到端分片，一網(wǎng)多業(yè)務(wù)差異化SLA服務(wù)：通過端到端分片，為家寬、移動(dòng)、專線等不同品質(zhì)需求的業(yè)務(wù)，提供不同SLA等級(jí)的承載服務(wù)。

(5)云光協(xié)同，業(yè)務(wù)靈活入云：通過與云網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)和保護(hù)層面對(duì)接，實(shí)現(xiàn)新型云化業(yè)務(wù)的云網(wǎng)協(xié)同部署和運(yùn)維，品質(zhì)成本雙優(yōu)。

“全光底座”憑借“極簡(jiǎn)、超寬、智能”的特質(zhì)，支持國(guó)家“新基建”戰(zhàn)略和智慧城市轉(zhuǎn)型，推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)朝著光基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和光業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展；光基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)作為業(yè)務(wù)網(wǎng)的底層傳送支撐，主要為運(yùn)營(yíng)商自用，作為業(yè)務(wù)網(wǎng)的配套，隨著業(yè)務(wù)網(wǎng)的變革而演進(jìn)，重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)指標(biāo)和運(yùn)維指標(biāo)；光業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)主要是面向政企客戶的專線業(yè)務(wù)網(wǎng)，直接服務(wù)最終客戶，根據(jù)客戶需求而建設(shè)和發(fā)展，重點(diǎn)關(guān)注服務(wù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，端到端一體化管控和服務(wù)體系是光業(yè)務(wù)網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)。同時(shí)，具備光基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和光業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)特性的全光底座可以很好地滿足低成本、大帶寬的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載訴求，又可以滿足如“品質(zhì)專線”“品質(zhì)視頻”“5G to B”等業(yè)務(wù)場(chǎng)景中對(duì)高品質(zhì)承載的需求。

圖2 從單模光纖到SDM光纖

3 全光底座關(guān)鍵技術(shù)

3.1 超高速傳送，打造高速光基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)

對(duì)更高速率、更大容量、更長(zhǎng)距離的追求是光通信發(fā)展的永恒動(dòng)力，業(yè)內(nèi)也在積極研究不同方式不斷突破傳輸容量瓶頸。

在骨干網(wǎng)部署兼具大有效面積和低損耗特性的新型G.654.E光纖，可顯著提升200G/400G骨干線路無(wú)電中繼傳輸距離，降低總體建設(shè)成本。中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈積極推進(jìn)G.654.E光纖標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化[4]，國(guó)內(nèi)外多個(gè)光纖公司(如長(zhǎng)飛、亨通、烽火、康寧、OFS、住友/富通、中天等)均已可規(guī)模提供G.654.E光纖產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外多個(gè)運(yùn)營(yíng)商均已開始G.654.E光纖光纜的商用部署。

不斷通過擴(kuò)展光纖傳輸頻譜、增加波道數(shù)來(lái)提升傳輸容量，從傳統(tǒng)C波段向C+L波段，并進(jìn)一步向全波段拓展[5]，實(shí)現(xiàn)全波段傳輸，充分提升光纖頻譜利用率，逼近和突破單模光纖容量瓶頸，也是當(dāng)前業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。

作為新一代傳輸媒介技術(shù)，空分復(fù)用(Space Division Multiplexing，SDM)已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，有望為光通信開辟新的發(fā)展空間，SDM傳輸技術(shù)包括了少模、多芯和多芯少模等方式(見圖2)，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合長(zhǎng)飛公司、北京大學(xué)和華為公司完成了基于商用200G波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)系統(tǒng)的弱耦合兩模式實(shí)驗(yàn)室100 km的傳輸試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了兩模式的傳輸能力[6]。

不斷提升單波傳輸速率，在100G WDM廣泛部署的基礎(chǔ)上，基于保持無(wú)電中繼距離和建網(wǎng)方式不變的要求下，200G WDM成為當(dāng)前長(zhǎng)途干線傳輸?shù)默F(xiàn)實(shí)選擇。對(duì)于傳輸距離較短、且容量快速增長(zhǎng)的城域網(wǎng)，可逐步引入400G WDM及以上更高速率。中國(guó)聯(lián)通于2021年初在山東現(xiàn)網(wǎng)完成多廠家點(diǎn)到點(diǎn)和簡(jiǎn)單環(huán)形組網(wǎng)下的N×800G WDM系統(tǒng)試點(diǎn)測(cè)試，可以看出單波800G系統(tǒng)在現(xiàn)網(wǎng)光纖和EDFA配置下支持100 km傳輸。

在追求高速傳輸?shù)耐瑫r(shí)，如何降低設(shè)備成本也成為重要考量因素，低成本是推進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)波分技術(shù)下沉，延伸至成本敏感的網(wǎng)絡(luò)邊緣的關(guān)鍵。尤其是對(duì)于城域邊緣接入層及縣鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，迫切需要引入低成本100G WDM技術(shù)和低維度邊緣ROADM技術(shù)(以4維和9維為主)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔、靈活、動(dòng)態(tài)的組網(wǎng)。

3.2 基于DWDM的全光綜合接入，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)級(jí)連接

密集型光波復(fù)用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)技術(shù)下沉是光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合國(guó)內(nèi)外主要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商共同在ITU-T制定了面向城域綜合承載基于DWDM技術(shù)的G.698.4標(biāo)準(zhǔn)(前G.metro)[7]，將低成本DWDM技術(shù)進(jìn)一步下沉應(yīng)用于城域邊緣接入層，包括移動(dòng)前傳、專線接入和室內(nèi)分布等應(yīng)用場(chǎng)景，提供光波長(zhǎng)級(jí)連接的硬管道，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)即業(yè)務(wù)(λaaS)，打造接入層綜合WDM系統(tǒng)(見圖3)。高效利用城域接入層光纖頻譜資源，提高纖芯利用率，較好地解決城域多業(yè)務(wù)綜合接入對(duì)接入主干光纜和配線段光纜的光纖芯數(shù)的依賴，降低不必要的光纜超前建設(shè)，減少基礎(chǔ)資源的無(wú)效沉淀和折舊，從而使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)更加經(jīng)濟(jì)合理。

該技術(shù)采用波長(zhǎng)可調(diào)諧DWDM光模塊，具備端口無(wú)關(guān)，波長(zhǎng)自適應(yīng)特性，系統(tǒng)容量大，且極大地簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維，其主要優(yōu)勢(shì)如下。

(1)采用可調(diào)諧激光器，光模塊型號(hào)歸一化，與合分波器間任意連接，不需要一一匹配，不存在波長(zhǎng)識(shí)別等問題，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，即插即用，備件種類和數(shù)量少。

(2)基于G.698.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的消息通道(HTMC/THMC)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔有效的OAM，具備光功率、波長(zhǎng)、溫度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及告警和環(huán)回等快速故障定界功能，提升綜合接入網(wǎng)絡(luò)維護(hù)手段和能力，可實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合接入網(wǎng)絡(luò)的有效管理，降低維護(hù)成本。

(3)支持有源、半有源和無(wú)源等多種型態(tài)靈活部署，獨(dú)立或多平臺(tái)集成(WDM/OTN/IPRAN)部署，充分利用機(jī)房資源。

將遠(yuǎn)端無(wú)源DWDM合分波器下沉至接入主干光交箱，可形成以接入主干光交箱為中心、DWDM波長(zhǎng)預(yù)覆蓋的全光綜合接入?yún)^(qū)(見圖4)，充分發(fā)揮DWDM系統(tǒng)容量大的優(yōu)勢(shì)，大幅提升光纖資源消耗，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)前傳網(wǎng)絡(luò)、專線接入、室分等綜合接入。

該技術(shù)還可應(yīng)用于商務(wù)樓宇、園區(qū)、場(chǎng)館等場(chǎng)景(見圖5)，遠(yuǎn)端無(wú)源DWDM合分波器可方便安裝在樓宇或園區(qū)入口，無(wú)需供電，在占用很少光纖資源的前提下，可快速實(shí)現(xiàn)類PON組網(wǎng)方式的點(diǎn)到多點(diǎn)低成本、預(yù)覆蓋，實(shí)現(xiàn)全光樓宇/全光園區(qū)等，大大縮短業(yè)務(wù)開通時(shí)間；同時(shí)，還支持按需增加波長(zhǎng)擴(kuò)容升級(jí)。

基于G.metro的前傳波分設(shè)備已在廣東聯(lián)通和江蘇聯(lián)通開展5G現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)；提供波長(zhǎng)即業(yè)務(wù)(λaaS)的專線接入設(shè)備也已完成中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)集采，即將規(guī)模部署。

3.3 全光底座SDN化智能管控

全光底座智能管控采用兩級(jí)分層架構(gòu)，按省分權(quán)、分域設(shè)置，二級(jí)協(xié)同負(fù)責(zé)省內(nèi)多域控制，一級(jí)協(xié)同對(duì)各二級(jí)協(xié)同、骨干及國(guó)際控制器統(tǒng)一協(xié)同(見圖6)。通過協(xié)同器協(xié)同各廠家管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨域、跨廠家網(wǎng)絡(luò)端到端自動(dòng)編排和協(xié)同，基于標(biāo)準(zhǔn)化ACTN北向接口，提供開放、快捷、分層的OTN/WDM業(yè)務(wù)發(fā)放和運(yùn)維能力，實(shí)現(xiàn)OTN網(wǎng)絡(luò)能力開放，支持跨域、跨廠商業(yè)務(wù)端到端自動(dòng)發(fā)放。智能管控系統(tǒng)的北向接口主要包括ACTN接口和MTOSI接口，主要功能如下。

圖3 基于G.metro的全光綜合接入

圖4 基于DWDM光交的全光綜合接入?yún)^(qū)

圖6 光網(wǎng)絡(luò)SDN化智能管控架構(gòu)

(1)北向?qū)淤Y源管理和調(diào)度系統(tǒng)，接收電路調(diào)單信息，并在電路開通完成后對(duì)業(yè)務(wù)性能、業(yè)務(wù)狀態(tài)及業(yè)務(wù)端到端邏輯路由進(jìn)行拼接和上報(bào)。

(2)南向支持對(duì)接多廠商的OTN控制器以及自研城域開放光網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全域資源管理和路徑計(jì)算、業(yè)務(wù)配置分域拆解和下發(fā)等功能。

3.4 光網(wǎng)絡(luò)開放與解耦

網(wǎng)絡(luò)開放和解耦成為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、降低建網(wǎng)成本的重要趨勢(shì)。長(zhǎng)期以來(lái)，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備體系較為封閉，通常都是由傳統(tǒng)設(shè)備商研發(fā)和集成，不利于產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮和開放創(chuàng)新。在云服務(wù)商的推動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)率先采用了開放光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括ONF的ODTN項(xiàng)目、Facebook主導(dǎo)的TIP項(xiàng)目和AT&T主導(dǎo)的OpenROADM項(xiàng)目等，都在致力于推進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)的開放解耦；在海底光纜通信領(lǐng)域，也在不斷推進(jìn)Open Cable模式的標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用，ITU SG15在2020年發(fā)布了面向陸地終端和水下部分解耦的G.977.1標(biāo)準(zhǔn)[8]。

光網(wǎng)絡(luò)開放和解耦便于更快地引入新技術(shù)和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)活力，降低網(wǎng)絡(luò)成本，同時(shí)有助于增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商和用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制，加速業(yè)務(wù)和服務(wù)創(chuàng)新，也順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)云化大趨勢(shì)。

隨著全光底座從城域核心向邊緣接入層覆蓋，為了進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)靈活性，并降低建網(wǎng)成本，光網(wǎng)絡(luò)將基于標(biāo)準(zhǔn)化南北向接口和統(tǒng)一管控等，引入光電解耦和開放的建網(wǎng)思路，避免供應(yīng)商鎖定，實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商開放的全光底座，加速業(yè)務(wù)發(fā)展(見圖7)。

圖8 數(shù)字孿生光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

中國(guó)聯(lián)通自研城域開放光網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)接入型WDM/OTN-CPE設(shè)備、10G/25G前傳波分設(shè)備和模塊化波分設(shè)備等多場(chǎng)景、多形態(tài)城域設(shè)備的統(tǒng)一管控，實(shí)現(xiàn)城域光網(wǎng)絡(luò)的開放和解耦組網(wǎng)，打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)煙囪化的建設(shè)模式，推動(dòng)不同廠家設(shè)備的解耦。其中，WDM/OTN-CPE部分管控系統(tǒng)已完成中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)統(tǒng)一部署商用。

3.5 光網(wǎng)絡(luò)智能化增強(qiáng)，逐步走向自動(dòng)駕駛光網(wǎng)絡(luò)

智能光網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐始于基于傳統(tǒng)網(wǎng)管和分布式控制技術(shù)的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(Automatically Switched Optical Network，ASON)，近年來(lái)SDN快速發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)智能化提供了有力手段；軟件定義光網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Optical Network，SDON)推動(dòng)智能光網(wǎng)絡(luò)邁向新臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)了傳送與控制分離，以及集中控制。智能光網(wǎng)絡(luò)從ASON到SDON的演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展性、靈活性、開放性等方面的顯著提升。

ASON/WSON/SDON的控制平面，是光網(wǎng)絡(luò)智能化的主要加載平臺(tái)，在網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)控制器和云端引入人工智能，多級(jí)智能協(xié)同，構(gòu)建智慧光網(wǎng)大腦，提升人工智能效率。通過智能化管控調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)感知，預(yù)防性運(yùn)維，提高光網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和性能感知、網(wǎng)絡(luò)資源管控與網(wǎng)絡(luò)故障管理能力，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源彈性化；同時(shí)，支撐業(yè)務(wù)自動(dòng)化、資源自動(dòng)化、維護(hù)自動(dòng)化，最大化提升用戶體驗(yàn)感知，構(gòu)建光網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)全生命周期的智能化管理，最終向自動(dòng)駕駛光網(wǎng)絡(luò)(Automatic Driving Optical Network，ADON)發(fā)展(見圖8)。

4 結(jié)束語(yǔ)

新基建將驅(qū)動(dòng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)換代，“雙千兆”行動(dòng)計(jì)劃、“東數(shù)西算”工程和新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃等一系列政策的發(fā)布，都給光通信發(fā)展創(chuàng)造了新的更大機(jī)遇。本文針對(duì)云時(shí)代的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)提出和探討全光底座架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，將為云時(shí)代光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供重要參考。