中國(guó)電信發(fā)布全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書：2030年實(shí)現(xiàn)目標(biāo)網(wǎng)穩(wěn)定成熟

11月11日消息 在今天舉行的“第十三屆天翼智能生態(tài)高峰論壇”上，中國(guó)電信集團(tuán)公司科技委主任韋樂(lè)平正式發(fā)布了《中國(guó)電信全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書》。

韋樂(lè)平表示，中國(guó)電信始終堅(jiān)持“云改數(shù)轉(zhuǎn)”戰(zhàn)略，率先提出“全光網(wǎng)”理念，持續(xù)深耕細(xì)作，又率先建成一二干融合的基于可重構(gòu)光分插復(fù)用（ROADM）技術(shù)的骨干全光交換網(wǎng)絡(luò)、覆蓋全國(guó)主要城市和重要互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）的端到端全光傳輸網(wǎng)絡(luò)、覆蓋城鄉(xiāng)的光纖到戶（FTTH）全光接入網(wǎng)絡(luò)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。“全光網(wǎng)”已經(jīng)成為中國(guó)電信云網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施能力和自主可控科技創(chuàng)新的一張亮麗的名片。

《中國(guó)電信全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書》全面闡述中國(guó)電信全光網(wǎng)的概念和愿景，提出全光網(wǎng)目標(biāo)技術(shù)架構(gòu)和六大特征，以及兩階段演進(jìn)策略，分析支撐全光網(wǎng)持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新方向，并介紹中國(guó)電信在相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要舉措。

從1.0到2.0：持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)前行

韋樂(lè)平指出，全光網(wǎng)是光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。在中國(guó)，“全光網(wǎng)”概念首次出現(xiàn)在2008年左右，隨著光纖接入技術(shù)和軟交換技術(shù)的普及，電話和寬帶網(wǎng)絡(luò)在接入層采用光纖替代銅線，即“光進(jìn)銅退”。彼時(shí)，以WDM為代表的全光傳輸技術(shù)已在骨干網(wǎng)普及。

后來(lái)將那個(gè)時(shí)期的全光網(wǎng)定義為全光網(wǎng)1.0，核心特征是骨干網(wǎng)以WDM技術(shù)為核心的全光傳輸和城域/本地網(wǎng)以FTTx 技術(shù)為核心的全光接入。2011年2 月16日，中國(guó)電信正式啟動(dòng)“寬帶中國(guó)•光網(wǎng)城市”行動(dòng)，2017 年實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)，F(xiàn)TTH 和百兆入戶的比例均超過(guò)90%，標(biāo)志著全光網(wǎng)1.0的實(shí)現(xiàn)。

“全光網(wǎng)2.0”概念是中國(guó)電信于2017年上首次提出，指出當(dāng)傳輸和接入都實(shí)現(xiàn)光纖化，交換層也引入ROADM等全光交換技術(shù)后才能構(gòu)成嚴(yán)格意義上的全光網(wǎng)。同一年，中國(guó)電信建成長(zhǎng)江中下游區(qū)域ROADM骨干網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)志著“全光網(wǎng)2.0”新時(shí)代的開(kāi)啟。2018 年，中國(guó)電信在OFC大會(huì)報(bào)告（Plenary Speech）上首次明確全光網(wǎng)2.0的主要特征，包括依托ROADM 設(shè)備、100G/超100G相干傳輸技術(shù)、智能波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)（WSON）控制平面和一跳直達(dá)全光架構(gòu)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)級(jí)全光調(diào)度、分鐘級(jí)業(yè)務(wù)發(fā)放、秒級(jí)恢復(fù)和毫秒級(jí)時(shí)延。

此后，“全光網(wǎng)2.0”概念逐漸被業(yè)界接受，內(nèi)涵也不斷豐富。到2021年，中國(guó)電信已建成一張覆蓋全國(guó)除港澳臺(tái)外所有省級(jí)行政區(qū)的一二干融合的基于ROADM技術(shù)的骨干全光交換網(wǎng)絡(luò)，覆蓋了近200個(gè)城市和多數(shù)大型數(shù)據(jù)中心，包括440多個(gè)ROADM節(jié)點(diǎn)和1600多個(gè)光放大（OA）節(jié)點(diǎn)，標(biāo)志著全光網(wǎng)2.0在骨干網(wǎng)層面進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。

三化：“全光網(wǎng)2.0”的發(fā)展愿景

韋樂(lè)平指出，全光網(wǎng)2.0的發(fā)展愿景可概括為架構(gòu)扁平化、網(wǎng)絡(luò)全光化、運(yùn)營(yíng)智慧化“三化”：

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化是全光網(wǎng)2.0架構(gòu)的核心，有利于實(shí)現(xiàn)全光直達(dá)、降低時(shí)延和功耗、簡(jiǎn)化電層復(fù)雜度。架構(gòu)扁平化的總體目標(biāo)是從目前國(guó)干、省干、城域、接入等三到四層架構(gòu)逐步向“骨干+城域”兩層架構(gòu)演進(jìn)；在骨干網(wǎng)，架構(gòu)扁平化的具體體現(xiàn)是一二干融合；在城域網(wǎng)，架構(gòu)扁平化的具體體現(xiàn)是全光網(wǎng)到邊緣，網(wǎng)絡(luò)層次由“城域+接入”向一張全覆蓋的單層架構(gòu)城域全光網(wǎng)演進(jìn)。

網(wǎng)絡(luò)全光化是全光網(wǎng)2.0技術(shù)的方向，目標(biāo)是光網(wǎng)絡(luò)在傳輸、接入全光化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)交換路由全光化。傳輸、接入、交換路由都盡可能在光域端到端實(shí)現(xiàn)；未來(lái)全光網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步延伸和發(fā)展。

運(yùn)營(yíng)智慧化是全光網(wǎng)2.0自主可控的關(guān)鍵，目標(biāo)是自主掌控全光網(wǎng)端到端的自動(dòng)化和智能化運(yùn)營(yíng)能力，支撐云網(wǎng)業(yè)務(wù)的高質(zhì)量發(fā)展。引入SDN等新架構(gòu)新技術(shù)，定義能力開(kāi)放接口和統(tǒng)一信息模型；探索開(kāi)放解耦光網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)元設(shè)備的統(tǒng)一管理和業(yè)務(wù)調(diào)度。

全光目標(biāo)技術(shù)架構(gòu)六大基本特征

韋樂(lè)平指出，為達(dá)成中國(guó)電信全光網(wǎng)2.0 提出的架構(gòu)扁平化、網(wǎng)絡(luò)全光化和運(yùn)營(yíng)智慧化“三化”愿景，滿足云網(wǎng)融合發(fā)展趨勢(shì)下的業(yè)務(wù)需求，需要引入一系列新技術(shù)和組網(wǎng)、設(shè)備和運(yùn)營(yíng)層面的創(chuàng)新，白皮書認(rèn)為全光網(wǎng)2.0目標(biāo)技術(shù)架構(gòu)應(yīng)該具備如下六大基本特征：

安全可靠的大容量全光傳輸（全光傳輸）：高速率、大容量、高安全、高可靠的全光傳輸始終是全光網(wǎng)的基礎(chǔ)性技術(shù)，持續(xù)降低單位比特公里傳輸成本是全光傳輸技術(shù)發(fā)展的重要使命。

綠色低碳的低時(shí)延全光交換（全光交換）：全光交換是引領(lǐng)全光網(wǎng)發(fā)展到 2.0 時(shí)代的標(biāo)志性技術(shù)。全光網(wǎng)技術(shù)在單位比特公里傳輸能耗和單位比特交換能耗方面相對(duì)于無(wú)線傳輸和電域交換技術(shù)有著數(shù)量級(jí)的優(yōu)勢(shì)，尤其是全光接入網(wǎng)元數(shù)量大，節(jié)能效果十分明顯。

泛在超寬的全場(chǎng)景全光接入（全光接入）：全光接入是促進(jìn)全光網(wǎng)普及的重要抓手，在全光網(wǎng)2.0時(shí)代全光接入發(fā)展目標(biāo)是將面向家庭（2H）場(chǎng)景的成功擴(kuò)展到面向企業(yè)（2B） 場(chǎng)景并拓展固移融合新應(yīng)用。

靈活高效的確定性業(yè)務(wù)承載（全光承載）： 基于光纖的恒參信道和巨大頻譜優(yōu)勢(shì)，確定性業(yè)務(wù)承載和大帶寬基礎(chǔ)設(shè)施是全光網(wǎng)的兩大基礎(chǔ)功能定位。OTN和ROADM天然具備

不同顆粒等級(jí)的光切片能力，是全光網(wǎng) 2.0 提供子波長(zhǎng)和波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)。

自動(dòng)智能的數(shù)字化智慧運(yùn)營(yíng)（全光智治）：自動(dòng)化、智能化和提高運(yùn)營(yíng)效率是全光網(wǎng) 2.0 的內(nèi)在稟賦，也是中國(guó)電信的核心科技創(chuàng)新目標(biāo)之一。

云網(wǎng)融合的開(kāi)放性全光網(wǎng)絡(luò)（全光云網(wǎng)）：云網(wǎng)融合是全光網(wǎng) 2.0 發(fā)展的重要外部驅(qū)動(dòng)力。網(wǎng)隨云動(dòng)，全光網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)要跟隨云網(wǎng)融合的目標(biāo)而變化，架構(gòu)向兩層扁平化架構(gòu)演進(jìn)。

分步演進(jìn)：2025年基本成型 2030年穩(wěn)定成熟

據(jù)韋樂(lè)平介紹，中國(guó)電信“全光網(wǎng)2.0”將采用分步驟演進(jìn)方式，并設(shè)置了2025和2030兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

到2025年的發(fā)展目標(biāo)是基本成型：

骨干全光網(wǎng)：一二干融合光纜網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)，2000年以前建成的干線光纜基本完成替換，保證光纜網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。ROADM網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)按需擴(kuò)容補(bǔ)點(diǎn)，擴(kuò)大覆蓋范圍。政企OTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)所有本地網(wǎng)，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展，啟動(dòng)第二平面建設(shè)。

城域全光網(wǎng)：加速 WDM/OTN 技術(shù)向城域網(wǎng)邊緣下沉，城域網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)一步扁平化，城域全光網(wǎng)覆蓋60%本地網(wǎng)。城域 OTN 網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)所有本地網(wǎng)，核心匯聚點(diǎn)全覆蓋，接入?yún)R聚點(diǎn)覆蓋率達(dá)到 90%以上，全面替代同步數(shù)字體系（SDH）網(wǎng)絡(luò)。務(wù)。

接入全光網(wǎng)：以10G PON技術(shù)為基礎(chǔ)的千兆光網(wǎng)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上區(qū)域的覆蓋。推進(jìn)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，基本建成全面覆蓋城市地區(qū)和有條件鄉(xiāng)鎮(zhèn)的雙千兆網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

DCI全光網(wǎng)：覆蓋骨干、城域甚至部分接入層，用于連接天翼云、省核心云和CT云等電信自有數(shù)據(jù)中心和客戶的IDC數(shù)據(jù)中心。DCI全光網(wǎng)全面進(jìn)入400Gb/s 時(shí)代。

到2030年的發(fā)展目標(biāo)是穩(wěn)定成熟，形成一張架構(gòu)穩(wěn)定、全網(wǎng)覆蓋、低碳節(jié)能、行業(yè)領(lǐng)先的全光網(wǎng)絡(luò)：

骨干全光網(wǎng)：一二干融合光纜網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)，2000 年以前建成的干線光纜全部完成替換，保證光纜網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。G.654E干線光纜爭(zhēng)取覆蓋到全國(guó)骨干網(wǎng)。在新建超高速 ROADM 平面上進(jìn)一步優(yōu)化波長(zhǎng)快速調(diào)諧技術(shù)和快速交換技術(shù)。骨干全光傳輸全面進(jìn)入400Gb/s 時(shí)代，新建骨干DWDM傳輸系統(tǒng)全部采用單波長(zhǎng)400Gb/s乃至更高的速率。

城域全光網(wǎng)：全面實(shí)現(xiàn)WDM/OTN技術(shù)向城域網(wǎng)邊緣的下沉，實(shí)現(xiàn)城域全光網(wǎng)的扁平化，覆蓋90%以上的本地網(wǎng)。城域OTN/M-OTN網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)所有本地網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)接入?yún)R聚和城域核心匯聚節(jié)點(diǎn)的全覆蓋。

接入全光網(wǎng)：全網(wǎng)建成以10G PON技術(shù)為基礎(chǔ)的千兆光網(wǎng)，千兆城市達(dá)到 50%以上，全面覆蓋雙千兆網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，50G PON 規(guī)模應(yīng)用。

DCI全光網(wǎng)：開(kāi)始引入800Gb/s速率，進(jìn)一步降低單位比特公里傳輸成本。城域DCI全光網(wǎng)探索頻譜出租方案，支持第三方波長(zhǎng)的傳輸和管理。面向云邊協(xié)同，研究探索信息與通信技術(shù)（ICT）融合、多專業(yè)融合的一體化邊緣云網(wǎng)設(shè)備形態(tài)，支持多接入邊緣計(jì)算（MEC）等應(yīng)用場(chǎng)景的云邊互聯(lián)應(yīng)用需求。

附： 《中國(guó)電信全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書》下載

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