蘇州光電論壇 | 江蘇聯(lián)通薛金明：“新基建”構(gòu)建長三角數(shù)字生態(tài)圈

  ICC訊 算力賦能，光電融合！2023年12月28日，ICC訊石首屆蘇州光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)論壇在蘇州園區(qū)香格里拉圓滿舉辦！來自光電產(chǎn)業(yè)、科研院所和投資機構(gòu)的與會嘉賓近400人，聚焦光通信、光電子技術(shù)應(yīng)用前景和機遇。

  會上，江蘇聯(lián)通教授級高級工程師薛金明發(fā)表了主題為《聚焦數(shù)字“新基建”構(gòu)建長三角數(shù)字生態(tài)圈》的演講報告。

  全光底座歷程

  2020年聯(lián)通發(fā)布云時代的全光底座，率先提出光網(wǎng)絡(luò)要從帶寬驅(qū)動的管道網(wǎng)絡(luò)向體驗驅(qū)動的云化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進；提供自動化、智能化的高品質(zhì)能力和超寬運力底座。

  同時，全光底座還需要具備以下五個能力：

  1) 架構(gòu)穩(wěn)定，極簡、大帶寬、可擴展：全光組網(wǎng)，一跳直達極簡扁平化。波長速率大帶寬持續(xù)演進，光組網(wǎng)能力持續(xù)提升，超強擴展能力，確保全光底座架構(gòu)穩(wěn)定。

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

  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) E2E分片，一網(wǎng)多業(yè)務(wù)差異化SLA服務(wù)：通過E2E分片，為家寬、移動、專線等不同品質(zhì)需求的業(yè)務(wù)，提供不同SLA等級的承載服務(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)和保護層面對接，實現(xiàn)新型云化業(yè)務(wù)的云網(wǎng)協(xié)同部署和運維，品質(zhì)成本雙優(yōu)

  薛老師提出，中國聯(lián)通也在積極擁抱瓣的變化，積極承接國家“東數(shù)西算”，落地算力網(wǎng)絡(luò)新戰(zhàn)略，結(jié)合東數(shù)西算與聯(lián)通集團算網(wǎng)融合計劃，全光底座需要向算力時代的全光底座演進。

  2022年5月17日，中國聯(lián)通發(fā)布算力時代全光底座白皮書，由政企精品網(wǎng)轉(zhuǎn)向全光算力網(wǎng)。

  而算力時代的全光底座也具備新的特征，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展依賴運力與算力，運力與算力需要協(xié)同發(fā)展。

  《全光智慧城市發(fā)展報告 2.0》提出，要進一步實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟、算力經(jīng)濟、運力經(jīng)濟“三個經(jīng)濟”的關(guān)系，即數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展與算力經(jīng)濟和運力經(jīng)濟呈正相關(guān)，通過算力和運力的廣泛協(xié)同，全面拉動數(shù)字經(jīng)濟的高質(zhì)量增長。

  算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵需求則離不開大帶寬、低時延、高可靠、彈性敏捷、光算協(xié)同和架構(gòu)優(yōu)化，光算協(xié)同體現(xiàn)在“東西部”算力調(diào)度，需要結(jié)合“算力位置、成本、負(fù)載”與“光網(wǎng)絡(luò)時延、帶寬、負(fù)載等”靈活選擇最佳西部算力滿足東部需求。架構(gòu)優(yōu)化則體現(xiàn)在，結(jié)合“全國一體化大數(shù)據(jù)”的規(guī)劃，全光底座的一個關(guān)鍵需求是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)打破行政區(qū)劃，減少數(shù)據(jù)的繞行，優(yōu)化時延。

  算力時代的全光底座的特征及架構(gòu)

  薛老師提出，算力時代的全光底座具有全光傳送，超低時延，全光錨點，泛在光接入，綠色超寬，架構(gòu)穩(wěn)定，智能敏捷，光算協(xié)同，自主可靠，產(chǎn)業(yè)安全的關(guān)鍵特征。

  算力時代的全光底座目標(biāo)網(wǎng)架構(gòu)要實現(xiàn)樞紐間，OXC/ROADM 構(gòu)建樞紐間全光互聯(lián)，打造20ms樞紐間連接；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定可支持400G平滑演進，支持立體多平面演進，按需平滑擴展到500T+以上能力，滿足東數(shù)西算中長期業(yè)務(wù)需求。

  樞紐內(nèi)，OXC/ROADM打造樞紐內(nèi)算力全光互聯(lián)，打造主要城市算力網(wǎng)關(guān)到樞紐內(nèi)集群5ms時延圈，網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)向400G演進，實現(xiàn)綠色節(jié)能。

  城市內(nèi)，增加光錨點覆蓋，實現(xiàn)用戶到算力網(wǎng)關(guān)的一跳接入，實現(xiàn)城市內(nèi)1ms時延圈。

  全光傳送關(guān)鍵技術(shù)：C+L/400G 是骨干網(wǎng)主要演進方向

  擴展C+L產(chǎn)業(yè)逐步成熟，支持80*400G。

  提升頻譜效率要求光信號采用更高階的調(diào)制格式，或者更復(fù)雜的頻譜整形方式、更多維度的復(fù)用手段，受到香農(nóng)極限的制約，隨著頻譜效率的不斷增加，信號的傳輸距離將相應(yīng)地不斷下降。

  線路速率向400G/800G演進，支持80*400G的長距傳輸，單波頻譜占用更多，需要向L波段擴展，在傳統(tǒng)C96+L96的基礎(chǔ)上，擴展為擴展C+擴展 L，能支持11-12THz的頻譜寬度。

  擴展之后的擴展C+擴展L波段可以實現(xiàn)在50GHz波長間隔下單纖傳輸高達240波、150GHz波長間隔下單纖傳輸80波。

  400G產(chǎn)業(yè)逐步成熟。

  400G QPSK長距傳輸，波特率需要提升到128GB+，傳輸?shù)男诺篱g隔要達到150GHz。并需要高速AD/DA、高波特率調(diào)制器等高速器件，高速AD/DA需要通過oDSP集成實現(xiàn)，高速調(diào)制器目前業(yè)界有Inp、硅光混合調(diào)制，涉及材料、工藝的突破；400G 產(chǎn)業(yè)鏈在逐步成熟。

  800G業(yè)務(wù)正在啟動研究，目前業(yè)界可商用的傳輸能力在100km左右，要具備干線商用的能力，需要超150GB更高波特率的器件，甚至要求提升到200GB，當(dāng)前業(yè)界還在前沿技術(shù)研究中。中國聯(lián)通作為技術(shù)先行者，為推動400G相關(guān)技術(shù)盡快成熟投入商用，支撐東數(shù)西算國家戰(zhàn)略的落地，率先在啟動400G試驗網(wǎng)。

  低時延圈實踐

  中國聯(lián)通積極打造“新基建”。

  扛起網(wǎng)絡(luò)強國責(zé)任，凸顯“精品”網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢。將原有網(wǎng)絡(luò)職能從“信息傳輸”轉(zhuǎn)為“能力服務(wù)”? 建設(shè)智能、柔性、安全、可定制的全光網(wǎng)絡(luò)底座，滿足垂直行業(yè)、企業(yè)靈活需求。針對特定場景、業(yè)務(wù)實現(xiàn)端到端的低時延協(xié)同。實現(xiàn)科技創(chuàng)新與業(yè)務(wù)發(fā)展的深度融合。

  中國聯(lián)通通過對底層基座、中層承載、上層應(yīng)用的全面優(yōu)化，構(gòu)建支撐業(yè)務(wù)端到端的低時延網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)“四張精品網(wǎng)”。

  此外，中國聯(lián)通還通過核心技術(shù)攻關(guān)與建設(shè)面向服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，打造“23456”極致時延圈，實現(xiàn)重點路徑時延提升近30%。

  中國聯(lián)通聯(lián)合中科院實施DNS核心技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)化后DNS解析時延下降85%，頭部應(yīng)用感知提升明顯?！熬薄捌贰本W(wǎng)絡(luò)致使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更優(yōu)，解析時延和端到端感知全面領(lǐng)先行業(yè)，有益業(yè)務(wù)拓展引進。