中國移動韓柳燕:以光筑底、以算為核,構(gòu)建承載算力的新型傳送網(wǎng)

3月9日消息(九九)在今天舉行的“2023中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇-全光算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研討會”上,中國移動研究院傳送網(wǎng)研究室經(jīng)理韓柳燕表示,算力時代網(wǎng)為根基,需要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化領(lǐng)先優(yōu)勢,根據(jù)“以網(wǎng)連算、以網(wǎng)強算、算網(wǎng)一體”的發(fā)展理念,升級構(gòu)建承載算力的新型傳送網(wǎng)。

以網(wǎng)連算

“以網(wǎng)連算”聚焦光網(wǎng)連接能力提升,面向東數(shù)西算樞紐算力連接,中國移動以光筑底、以算為核,構(gòu)建新一代扁平化、大帶寬、低時延的網(wǎng)絡(luò)以支撐算力網(wǎng)絡(luò)演進。一方面,提出新一代基于OXC的光電聯(lián)動型全光網(wǎng)架構(gòu),干線mesh化組網(wǎng),降低業(yè)務(wù)端到端傳輸時延;另一方面,隨著波長資源利用率提高,提升單載波速率和傳輸距離,推動下一代骨干網(wǎng)向400G發(fā)展。

韓柳燕介紹,中國移動基于OXC技術(shù)推進光網(wǎng)絡(luò)扁平化演進,規(guī)劃基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)骨干(樞紐節(jié)點間20ms)、省域/區(qū)域(3-5ms)和城市(1ms)三級時延圈,構(gòu)建低時延和差異化算網(wǎng)能力。在技術(shù)層面,首先要進一步增強光纖的mesh化連接,其次基于OXC做到光層一跳直達,減少繞轉(zhuǎn);再次做好光電協(xié)同,高效調(diào)度。

OXC性能是限制光層交叉容量和靈活調(diào)度能力提升的核心因素,在交叉維度、擴展頻譜、靈活調(diào)度方面需進一步提升。2k分辨率LCoS無法滿足維度提升要求,需推動4k分辨率LCoS研制,從而提高全光節(jié)點容量;OXC需擴展波段滿足長距400G 80波需求,針對C(6T)+L(6T)頻譜擴展方案,應(yīng)推動關(guān)鍵器件支持,形成產(chǎn)業(yè)鏈合力;調(diào)頂OAM機制是實現(xiàn)光電聯(lián)動的關(guān)鍵,引入光層OAM機制定義開銷幀格式,能夠拓展光層OAM功能,實現(xiàn)光電聯(lián)動高效運維能力。

在400G高速傳輸方面,中國移動從2018年開始就400G進行持續(xù)性系統(tǒng)研究和攻關(guān),并在2022年底首次在現(xiàn)網(wǎng)實現(xiàn)5616km寧波-貴安-寧波實時400G QPSK系統(tǒng)現(xiàn)網(wǎng)傳輸驗證,創(chuàng)造世界紀錄。針對16QAM、16QAM-PCS、QPSK等多種碼型競爭,中國移動在充分考慮性能、產(chǎn)業(yè)鏈等關(guān)鍵因素后,解決130GBd技術(shù)難點,QPSK將是更好的長距骨干方案,推進面向長距場景的400G調(diào)制格式技術(shù)路線收斂。

韓柳燕指出,為滿足代際單纖容量翻番的基本需求,采用400G QPSK意味著光纖波段必須從C波段擴展至全新的C+L波段,且總寬度不小于12THz,面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。在寬譜器件方面,需要推進研發(fā)全新L6T EDFA,改進鉺纖摻雜與工藝,提升Er+濃度并抑制激發(fā)態(tài)吸收,改善增益帶寬、飽和功率與噪聲系數(shù),縮小EDFA體積;在功率轉(zhuǎn)移方面,C6T+L6T后,受激拉曼散射效應(yīng)(SRS)帶來的功率轉(zhuǎn)移問題凸顯,需要提升智能規(guī)劃及自動化均衡能力,克服SRS帶來的功率轉(zhuǎn)移影響。

以網(wǎng)強算

“以網(wǎng)強算”主要解決傳送網(wǎng)如何對算力業(yè)務(wù)進行增強與賦能的問題。一方面增強算網(wǎng)切片差異化承載,面向城域5G等業(yè)務(wù)增強,引入MTN FGU小顆粒技術(shù),提升硬切片靈活性,滿足算力差異化承載需求;面向政企專網(wǎng)等場景,引入OSU小顆粒度技術(shù),滿足高價值用戶靈活入算需求,高效利用網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面增強智能化感知調(diào)度能力。在傳送網(wǎng)末端設(shè)備提升業(yè)務(wù)感知能力,實現(xiàn)算力業(yè)務(wù)“即接即用”;通過識別業(yè)務(wù)SLA需求,實現(xiàn)差異化服務(wù),匹配不同等級用戶需求;提升切片資源調(diào)度靈活性,進一步提升傳送網(wǎng)切片分級調(diào)度能力。

韓柳燕介紹,SPN小顆粒技術(shù)(FGU,F(xiàn)ine Granularity Unit)將SPN硬切片粒度由5Gbps降至10Mbps,提供N*10Mbps硬切片,構(gòu)建端到端高效、無損、靈活、可靠的通道和承載方式,為算力提供業(yè)界領(lǐng)先的靈活顆粒度硬切片能力。FGU選擇10Mbps顆粒,P節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延較傳統(tǒng)2M降低5倍,抖動較分組切片降低99%,同步精度達到5ns,性能達到業(yè)界領(lǐng)先。FGU OAM機制采用66B控制碼塊和替換IDLE方案,不占用業(yè)務(wù)額外帶寬,為每條小顆粒提供獨立完善的OAM。在線帶寬無損調(diào)整功能采用逐跳方案,可為算網(wǎng)等各類業(yè)務(wù)提供按需、無損、快速帶寬調(diào)整。而光業(yè)務(wù)單元OSU可將OTN最小顆粒由1Gb/s降為10Mb/s,是下一代OTN的重要演進方向。面向未來業(yè)務(wù)發(fā)展,OSU需在業(yè)務(wù)映射、幀結(jié)構(gòu)和通道層到服務(wù)層映射3大方向推進技術(shù)方案和標準研制。

SPN既是中國移動城域主體網(wǎng)絡(luò),也是是未來邊緣和泛在算力承載的主要網(wǎng)絡(luò)之一。目前SPN網(wǎng)絡(luò)強算的挑戰(zhàn)在于如何將硬切片能力給到算力,因為當前已有的SR源路由主要適用于分組和IP,沒有考慮硬管道,算力無法在端到端業(yè)務(wù)中直接調(diào)用硬切片。為此,中國移動對SRv6的End進行了擴展,本地終結(jié)SR源路由處理后綁定到MTN/FGU切片虛接口或者隧道,從而在端到端的段路由上可以直接匹配硬切片和軟切片能力。該方案實現(xiàn)了算力與SPN端到端軟硬切片的靈活匹配,為算力提供開放的差異化網(wǎng)絡(luò)能力。

韓柳燕指出,隨著靈活入算業(yè)務(wù)發(fā)展,OTN承載業(yè)務(wù)動態(tài)性逐步增強,OTN網(wǎng)絡(luò)需具備精確感知、靈活匹配業(yè)務(wù)需求的能力。面向算網(wǎng)協(xié)同的OTN客戶側(cè)業(yè)務(wù)感,中國移動提出OTN支持地址感知能力,靈活入算;流量感知能力,實現(xiàn)資源按需調(diào)度;以及品質(zhì)感知能力,識別業(yè)務(wù)L2/L3表頭,匹配業(yè)務(wù)SLA等級,提供差異化服務(wù)。

算網(wǎng)一體

韓柳燕介紹,中國移動聯(lián)合業(yè)界推出算網(wǎng)一體設(shè)備Cloud SPN,利用SPN集成算力板卡,實現(xiàn)專用SPN架構(gòu)和通用算力架構(gòu)的兼容。

2022年Cloud SPN試點與移動云對接,實現(xiàn) SPN FPGA算力和移動云GPU算力協(xié)同,即移動云GPU算力進行模型訓(xùn)練,本地SPN FPGA算力進行推理,為行業(yè)用戶提供圖像質(zhì)檢、數(shù)據(jù)分析等豐富多彩的算力服務(wù)。

試點情況顯示,園區(qū)內(nèi)Cloud SPN設(shè)備空余槽位插入算力板卡,在提供傳統(tǒng)專線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)上,增加新的算力服務(wù);算力節(jié)點可廣覆蓋大組網(wǎng),組網(wǎng)后的算力節(jié)點發(fā)揮N平方優(yōu)勢,隨著數(shù)據(jù)樣本的迭代增加,效率不斷提升,檢測結(jié)果超過人工檢測;算網(wǎng)一體可簡化網(wǎng)絡(luò)層次,降低整體功耗。

算網(wǎng)一體目前處于探索和發(fā)展階段。韓柳燕表示:“SPN和算力深度結(jié)合,可助力實現(xiàn)算力泛在化部署,推動算網(wǎng)一體實踐和發(fā)展。”

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2023-03-09
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