韋樂平:2017通信向“全光網”加速跑
從1966年被稱為“光通信之父”的高錕博士提出光纖通信概念開始,光纖通信發展已過去近半世紀。50年間,隨著光纖與光傳輸技術的發展,通信技術也經歷了飛速發展的過程。而伴隨著萬物互聯時代的到來,為了適應爆炸式增長的通信業務需求,全光網(AON)的概念也應運而生。
而隨著光網城市建設在我國的推進,“全光網”概念也逐漸進入公眾視野,全光網將何去何從,也成為通信行業近幾年熱議的話題。在近日舉行的2016中國通信產業大會暨第十一屆中國通信技術年會上,中國電信科技委主任韋樂平發表以“大連接時代的全光網趨勢”為主題的演講,全面解讀了我國全光網的未來發展趨勢。
全光網進入最終演進階段
韋樂平表示,萬物互聯的大連接時代無疑將會催生對傳輸網絡帶寬容量和延時的巨大需求,因此,全光網成為大連接時代的大勢所趨。但是,他也明確指出,只有當傳輸和接入都實現光纖化,交換層也引入ROADM和OXC后才能構成所謂嚴格意義上的全光網。而實現全光網需要三個步驟,第一步是骨干網和城域網中傳輸鏈路的光纖化。第二步是接入網光纖化,目前接入網中饋線段基本實現光化,全網已部署1.7億芯公里,但銅線仍有3.5億線對公里銅線的部署量,光進銅退依然路很長。第三步是傳輸節點引入光交換,目前上海已經部署了ROADM,初步形成了光網城市。
在韋樂平看來,我國全光網最終演進階段即將開始,運營商中國電信牽頭,將在交換層引入ROADM,從而邁向嚴格意義上的全光網。
但是,韋樂平強調,鑒于目前國內光網建設現狀,2018年國內90%以上家庭寬帶用戶達到100M到戶、2020年經濟發達城市地區具備提供千兆到戶的能力,是比較現實的目標。他表示,目前頻頻見諸于媒體的‘全光網’并不是真正意義上的全光網,全行業必須認清光網建設的現實。在韋樂平看來,我國距離真正實現“全光網”,仍有10-20年的歷程。
實現全光網關鍵在于接入網
在韋樂平看來,全光網的關鍵是第二步接入網。他表示,接入網是網絡中技術進步相對最慢、投資最大、維護成本最高,實現全光網最費力的部分。
據韋樂平介紹,中國電信是目前接入網光纖化速度最快,FTTH規模最大的運營商(FTTH用戶已超過1億),正在引領全球的光纖化進程。中國電信的目標是2018年前為90%以上家庭寬帶用戶提供至少100M到戶的能力;2020年前在經濟發達的城市地區基本具備提供千兆到戶的能力;2025年全網具備規模提供千兆以上到戶的能力。
對于接入網的發展趨勢,韋樂平認為面向4K/8K/VR的大視頻將是未來主要業務,也是最大的趨勢。第二,FTTH進一步向全網擴展的重點是向偏遠和農村延伸,同時成本和難度攀升。第三,接入網將具有快、更靈活、更經濟的傳送承載能力,也就是更高的接入速率(10G/N*10G)、更廣的覆蓋和更少的局所及有源接入點、更便捷的接入方式。第四,網絡架構重構將貫穿在接入網甚至全光網的整個發展態勢當中,對于接入網來說主要的目的在于業務創新和降低成本,同時將逐步開啟SDN/NFV化,即采用先OLT后ONT的策略。網絡架構已是大勢所趨,運營商以及設備廠商只有順應網絡發展,才能適應時代需求。第五,多種接入手段的無縫融合接入。想要實現多種接入手段的無縫融合接入,有線、無線、移動的無縫融合和一致體驗是重中之重。以前要談一致體驗很困難,但隨著4G的大規模使用和5G的快速發展,使無縫融合和一直體驗成為可能。最后是智能化的邊緣計算,將實現業務敏捷、延時最小、成本最優。
全光節點是全光網歸宿
韋樂平總結目前全光網的目標時表示,全光節點全光網的歸宿。其中,網絡節點可以說是組網靈活性的靈魂,目前,傳統靜態調度的靈活性已不能滿足互聯網的需要。同時,光層組網靈活性的關鍵是引入全光交換節點,目前的現狀是電層節點盡管靈活性足夠,但是透明性不足、容量擴展性不夠。
對于全光節點的內涵,韋樂平表示,光波長通道有望在節點處按流量流向實現無需人工介入的全自動化靈活調度,最終實現無色、無方向、無沖突的三無(CDC)透明光節點。但對于全光節點實現的挑戰,韋樂平也明確指出,目前組網范圍受限于1200公里,只能在中國實現局部組網,而中小顆粒調度浪費情況也急需解決。
韋樂平指出,現在的信號調度方法演進分成三個階段,2012年之前基本上依靠人工調度,2012年以后,引入OTN電層調度速度提高,但容量較小,資源利用率較低。2016年后,開始引入ROADM光層調度,這么做出于如下原因:第一是業務需求。目前,我們業務顆粒帶寬已經達到100G,而我們中下游的大部分網絡連接也都已經達到100G,這時候光層調度肯定是最經濟的;第二是聯網需求,從點到點演進到網狀,可以提升靈活調度能力、業務管理能力、可用性和恢復效率;第三,消除電設備的帶寬瓶頸,確保容量的可擴展性;第四是實現網絡的透明性,即與客戶層信號格式速率解耦;第五是簡化和加快高速電路的指配和業務提供速度,快速實現任意波長的靈活、動態上下路;第六是降低建網費用和運維成本。減少了網元數和光/電轉換器,簡化了網絡管理規劃和運行;第七,網絡恢復代價低,未用容量可作為恢復資源用;第八,ROADM光層調度能耗和占用空間均低50%左右。通過ROADM光層調度,將使得全光網的實現速度進一步加快。
硅光集成技術助力全光網實現
在韋樂平看來,全光網的關鍵就是實現全光節點,而全光節點特征包括三個。第一是全光,消除了電節點帶來的容量限制和光電轉換成本。第二是實現三無,無色、無方向、無沖突,具備三無的波長交換和匯聚節點,具有很高的靈活性。第三個是靈活格柵,根據實際業務帶寬靈活分配信號譜寬,最終形成一個靈活適應不同傳輸距離和容量的可編程光網。
不過,最終要能夠大規模使用全光網,韋樂平表示還需要硅光集成技術。他指出,只有硅光集成可望在成本、功耗和集成度上帶來根本性的突破,從而在全網范圍推進全光網。目前,我國實現光接入的成本越來越高,要求越來越嚴格,而在所有的常規技術與光技術中,只有硅光技術能做到根本性的突破,實現功耗、成本、集成度上下降三分之二,其他技術沒有一個能做到這一點。所以硅光技術一直被業界所看好,從運營的角度來說,硅光集成技術一定會是發展方向。
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責任編輯:售電衡衡
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