飛象網訊（馬秋月/文）在近日舉行的“全光品質運力高峰論壇”上，中國信息通信研究院技術與標準研究所所長張海懿指出，新一代全光運力技術發展方向就是：超大帶寬、超低時延、安全可靠、泛在覆蓋、靈活敏捷、智能管控、綠色節能。因此，要全面升級網絡架構和立體化傳輸能力，構建泛在覆蓋的全光運力。
光網絡未來發展的技術趨勢
隨著信息基礎設施蓬勃發展，全光運力成為多方關注焦點。不僅國家部委規劃推進全光運力部署，地方政府高度重視全光運力發展，運營商積極布局全光運力建設。而以OTN等為代表的全光運力技術，具備超大帶寬、超低時延、安全可靠等優勢，成為運力的核心底座。
據張海懿介紹，新一代全光運力技術發展方向具有超大帶寬、超低時延、安全可靠、泛在覆蓋、靈活敏捷、智能管控、綠色節能的特點。
在超大帶寬方面，通過速率提升、頻譜擴展和新型光纖來提升。光網絡的速率提升一直是永恒的主題，從當年的最初的只有幾K的速率到現在100G/200G的速率應用在不斷提升，單波速率從100G/200G向400G/800G演進。目前400Gbps長距傳輸系統逐步試用，800Gbps技術與標準穩步推進。同時，單波長1.2Tbps/1.6Tbps等，也都在進行實驗室的實驗，需要高波特率光電器件以及算法技術的突破。
單波速率提升是一個方面，還可以通過拓寬傳輸頻譜來獲得超大帶寬，例如：拓展已經商用的C波段，以及把C+L的波段都用起來，C波段和L波段各100G*120波，相當于80波100G容量*3，不過這需要光電器件的成熟；未來還可以把S、U、O波段用起來，實現P比特傳輸。
除了頻譜的發展，還有推動G.654E光纖規模部署，積極探索新型光纖技術。目前，正在推動G.654E超低損耗光纖實現規模生產，持續推動規模部署。同時，新型光纖技術研究與應用探索也在繼續，例如：空分復用光纖的關鍵器件以及熔接、成纜等技術待進一步成熟；空芯光纖具備寬頻譜、低延遲、低非線性等優勢，目前業界高度關注其在高速光通信領域應用。
在超低時延上，通過時延優化和全光轉發調度來提升。全光網一個非常重要的優點就是低時延，所以在算力樞紐之間建立全光互聯架構可以有效地降低時延。同時，在系統當中增加時延測量以及時延算路的功能，來滿足時延敏感業務承載需求。另外，增加光纜路以及全光轉發調度，減少光纖鏈路的繞行，降低端到端時延。從全光交叉的部署來看，目前干線和城域核心已經部署了32維全光交叉，正在向48維和64+維方向演進。
在安全可靠方面，光電切片隔離和光電保護協同，提升網絡安全可靠性。光電切片隔離保障多顆粒業務安全承載，而光電保護協同可以提升網絡可靠性，例如：通過電層1+1保護&光層動態恢復結合，能發揮電層保護<50ms的優點，光層恢復抗多次網絡故障，與光層無保護方式同等資源消耗，但是可以大幅提升網絡可靠性。
在泛在覆蓋方面，OTN全光接入和低成本波分支撐全光運力延伸覆蓋。OTN作為全光接入政企客戶一個非常重要的節點，有幾種接入方案：方案一是接入PON部署，局端固定時隙分配，已在運營商小規模部署；方案二是在方案一基礎上OSU延伸到末端CPE，這需要進一步技術與標準研究；方案三基于波分子載波適合大顆粒業務，這依賴于相干模塊標準成熟，處于技術研究階段。
同時，低成本的波分接入可以解決城域內波長泛在部署需求，可以通過高階調制提升頻譜效率，相同頻譜獲取更多波長，主要應用于城市內傳送距離短、傳輸性能要求不高的場景。不過目前需推進多波長光源、密集波分復用器解復用器，以及高效光電集成器件產業化，打造低成本波分接入。
在靈活敏捷方面，光電協同調度和多維感知能夠提升資源調度能力。光電靈活調度資源隨需所取滿足業務動態部署需求：光電資源池化預部署線路端口資源、波長轉換資源和中繼資源；波長規劃算法可匹配線路速率、譜寬、碼型，規劃最優波長鏈路；波長路徑開通可使光纖路徑連通可達性探測、光電協同自動調測。
另外，業務流和算力資源感知滿足用戶差異化靈活入算需求：光錨點快速感知業務流類型基于報文特殊字段對業務進行區分和識別感知用戶業務流，將不同類型的業務流映射到不同品質光網鏈路；管控系統協同感知算力資源從算網編排系統獲取算力資源信息實現基于算力資源編排，獲取用戶業務流量特征支撐業務流量感知。
在智能管控方面，多因子算路和數智化技術，賦能運力資源智管。以往主要是光纖的長度、節點等，現在隨著整個設備功能的加強，可以結合帶寬、時延、可靠性以及能耗、鏈路利用率、算力資源使用精準高效使用網絡資源，引入大數據智能分析技術，對網絡資源狀態和使用狀況進行歷史分析和預測。
而數智化助力全光運力安全運轉則通過引入AI建模和大數據分析技術使得業務和網絡質量的實時可視、可預測、可迫溯同溝同纜風險識別，光纜健康度狀況主動預測；光纖啞資源狀態可識別可預測識別光纜啞資源狀態，故障提前處理，提升光纜網可靠性，助力全光運力安全運轉。
在綠色節能方面，網絡級節能、機房級節能和設備級節能三級網絡節能技術使能全光運力綠色運轉。
協同推進全光運力產業健康發展
張海懿建議建議協同創新，推動全光產業和數字經濟高質量發展。產業各方應以數字經濟和產業數字化轉型需求為指引和方向，凝心聚力、共同行動，在基礎設施布局、核心技術研發、行業應用挖掘、質量監測評估等協同推進，推動全光運力產業健康發展，助力數字經濟高質量發展：
一，夯實全光運力基礎設施布局。加快以OTN等為代表的光通信基礎設施建設，引導全光運力建設布局，推動光網絡設施綠化升級。
二，推動核心技術創新研發。推動超大帶寬、泛在接入、靈活感知、網絡協同、節能等關鍵技術攻關，著重彌補關鍵光芯片期間模塊短板。
三，豐富全光運力的行業應用。挖掘全光運力在智慧城市、智慧醫療等場景的融合行業應用，引導產業鏈上下游協同創新。
四，完善質量監測評價體系。持續完善全光運力評估體系，推動構建全光運力技術創新應用公共服務平臺，全光運力服務質量監測體系。
