中國電信發(fā)布全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書：2030年實現(xiàn)目標網(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，中國電信集團公司科技委主任韋樂平正式發(fā)布了《中國電信全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書》。

韋樂平表示，中國電信始終堅持“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)濟社會高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)建堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。“全光網(wǎng)”已經(jīng)成為中國電信云網(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。

《中國電信全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書》全面闡述中國電信全光網(wǎng)的概念和愿景，提出全光網(wǎng)目標技術(shù)架構(gòu)和六大特征，以及兩階段演進策略，分析支撐全光網(wǎng)持續(xù)發(fā)展的重點技術(shù)創(chuàng)新方向，并介紹中國電信在相關(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，“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“光進銅退”。彼時，以WDM為代表的全光傳輸技術(shù)已在骨干網(wǎng)普及。

后來將那個時期的全光網(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，中國電信正式啟動“寬帶中國•光網(wǎng)城市”行動，2017 年實現(xiàn)了既定目標，F(xiàn)TTH 和百兆入戶的比例均超過90%，標志著全光網(wǎng)1.0的實現(xiàn)。

“全光網(wǎng)2.0”概念是中國電信于2017年上首次提出，指出當傳輸和接入都實現(xiàn)光纖化，交換層也引入ROADM等全光交換技術(shù)后才能構(gòu)成嚴格意義上的全光網(wǎng)。同一年，中國電信建成長江中下游區(qū)域ROADM骨干網(wǎng)絡(luò)，標志著“全光網(wǎng)2.0”新時代的開啟。2018 年，中國電信在OFC大會報告（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)、智能波長交換光網(wǎng)絡(luò)（WSON）控制平面和一跳直達全光架構(gòu)實現(xiàn)波長級全光調(diào)度、分鐘級業(yè)務(wù)發(fā)放、秒級恢復(fù)和毫秒級時延。

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，中國電信已建成一張覆蓋全國除港澳臺外所有省級行政區(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個城市和多數(shù)大型數(shù)據(jù)中心，包括440多個ROADM節(jié)點和1600多個光放大（OA）節(jié)點，標志著全光網(wǎng)2.0在骨干網(wǎng)層面進入穩(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、運營智慧化“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，有利于實現(xiàn)全光直達、降低時延和功耗、簡化電層復(fù)雜度。架構(gòu)扁平化的總體目標是從目前國干、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；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。

網(wǎng)絡(luò)全光化是全光網(wǎng)2.0技術(shù)的方向，目標是光網(wǎng)絡(luò)在傳輸、接入全光化的基礎(chǔ)上，實現(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現(xiàn)；未來全光網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用范圍還將進一步延伸和發(fā)展。

運營智慧化是全光網(wǎng)2.0自主可控的關(guān)鍵，目標是自主掌控全光網(wǎng)端到端的自動化和智能化運營能力，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)，定義能力開放接口和統(tǒng)一信息模型；探索開放解耦光網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)的應(yīng)用，實現(xiàn)對網(wǎng)元設(shè)備的統(tǒng)一管理和業(yè)務(wù)調(diào)度。

全光目標技術(shù)架構(gòu)六大基本特征

韋樂平指出，為達成中國電信全光網(wǎng)2.0 提出的架構(gòu)扁平化、網(wǎng)絡(luò)全光化和運營智慧化“三化”愿景，滿足云網(wǎng)融合發(fā)展趨勢下的業(yè)務(wù)需求，需要引入一系列新技術(shù)和組網(wǎng)、設(shè)備和運營層面的創(chuàng)新，白皮書認為全光網(wǎng)2.0目標技術(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 時代的標志性技術(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于無線傳輸和電域交換技術(shù)有著數(shù)量級的優(yōu)勢，尤其是全光接入網(wǎng)元數(shù)量大，節(jié)能效果十分明顯。

泛在超寬的全場景全光接入（全光接入）：全光接入是促進全光網(wǎng)普及的重要抓手，在全光網(wǎng)2.0時代全光接入發(fā)展目標是將面向家庭（2H）場景的成功擴展到面向企業(yè)（2B） 場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，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

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

自動智能的數(shù)字化智慧運營（全光智治）：自動化、智能化和提高運營效率是全光網(wǎng) 2.0 的內(nèi)在稟賦，也是中國電信的核心科技創(chuàng)新目標之一。

云網(wǎng)融合的開放性全光網(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)動力。網(wǎng)隨云動，全光網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)要跟隨云網(wǎng)融合的目標而變化，架構(gòu)向兩層扁平化架構(gòu)演進。

分步演進：2025年基本成型 2030年穩(wěn)定成熟

據(jù)韋樂平介紹，中國電信“全光網(wǎng)2.0”將采用分步驟演進方式，并設(shè)置了2025和2030兩個關(guān)鍵時間節(jié)點。

到2025年的發(fā)展目標是基本成型：

骨干全光網(wǎng)：一二干融合光纜網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，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)按需擴容補點，擴大覆蓋范圍。政企OTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國所有本地網(wǎng)，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展，啟動第二平面建設(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)覆蓋全國所有本地網(wǎng)，核心匯聚點全覆蓋，接入?yún)R聚點覆蓋率達到 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)實現(xiàn)重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上區(qū)域的覆蓋。推進農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)升級，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)全面進入400Gb/s 時代。

到2030年的發(fā)展目標是穩(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，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干線光纜爭取覆蓋到全國骨干網(wǎng)。在新建超高速 ROADM 平面上進一步優(yōu)化波長快速調(diào)諧技術(shù)和快速交換技術(shù)。骨干全光傳輸全面進入400Gb/s 時代，新建骨干DWDM傳輸系統(tǒng)全部采用單波長400Gb/s乃至更高的速率。

城域全光網(wǎng)：全面實現(xiàn)WDM/OTN技術(shù)向城域網(wǎng)邊緣的下沉，實現(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)在全國所有本地網(wǎng)中實現(xiàn)接入?yún)R聚和城域核心匯聚節(jié)點的全覆蓋。

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)：開始引入800Gb/s速率，進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)，支持多接入邊緣計算（MEC）等應(yīng)用場景的云邊互聯(lián)應(yīng)用需求。

附： 《中國電信全光網(wǎng)2.0技術(shù)白皮書》下載

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