信通院趙文玉：五大趨勢(shì)洞見算力時(shí)代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展

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（CWW）當(dāng)前，光網(wǎng)絡(luò)連接“數(shù)”與“算”，成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)的運(yùn)力底座。一方面，光網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮運(yùn)力賦能作用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)；另一方面，政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導(dǎo)，推動(dòng)加快全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

隨著新興算力應(yīng)用逐漸提出差異化和高質(zhì)量承載需求，算力承載也對(duì)光網(wǎng)絡(luò)能力提出了更高要求。6月13日，在中國(guó)移動(dòng)“九州”算力光網(wǎng)白皮書暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展倡議發(fā)布會(huì)上，中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長(zhǎng)趙文玉表示，跟隨光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)持續(xù)演進(jìn)發(fā)展，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層和管控層需協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)用，構(gòu)建高品質(zhì)的算力承載底座。

聚焦算力承載的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，趙文玉重點(diǎn)介紹了以下5個(gè)方面的趨勢(shì)。

在高速大容量方面，多維技術(shù)協(xié)同推進(jìn)，400G/800G為關(guān)注亮點(diǎn)。趙文玉指出，未來(lái)的光網(wǎng)絡(luò)將基于單通路提速、擴(kuò)展頻譜、增加復(fù)用維度、研制新型光纖等多維度提升傳輸容量。就單通路速率提升來(lái)看，單纖容量不斷提升，400G基本成熟，三大運(yùn)營(yíng)商加快推動(dòng)試點(diǎn)，800G技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)步推進(jìn)。就頻譜擴(kuò)展來(lái)看，從4THz到12THz，C波段已經(jīng)商用，全波段應(yīng)擴(kuò)展S/U等波段，結(jié)合SDM實(shí)現(xiàn)P比特傳輸。此外，SDM研究和試驗(yàn)持續(xù)推進(jìn)，空芯光纖成為未來(lái)發(fā)展熱點(diǎn)。

在全光低時(shí)延方面，全光組網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)延伸，推進(jìn)算力全光互聯(lián)。全光組網(wǎng)從骨干延伸到城域邊緣，借助城域網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，光交換延伸到匯聚和接入層，低成本OXC實(shí)現(xiàn)多環(huán)共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（池化波分），實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端光層一跳直達(dá)?？紤]到全光交換設(shè)備的可靠性和成本，以及需要基于波長(zhǎng)快速調(diào)諧的流量切換控制、快速調(diào)度協(xié)議、拓?fù)浜吐酚蓛?yōu)化等，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部也正逐漸應(yīng)用全光交換方案。

在融合確定性方面，融合創(chuàng)新支撐智能感知與差異化承載。具體來(lái)看，TDM、以太網(wǎng)和IP融合構(gòu)建確定性承載技術(shù)；多層面、多粒度切片技術(shù)支撐業(yè)務(wù)靈活承載；智能感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化識(shí)別和差異化承載。

在模塊高集成方面，高速率、集成化、低成本趨勢(shì)持續(xù)。400G超長(zhǎng)距相干光成為研發(fā)應(yīng)用熱點(diǎn)，800G標(biāo)準(zhǔn)化加速，業(yè)界已啟動(dòng)1.6T場(chǎng)景和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研，高波特率和新型光電子芯片器件成為推動(dòng)高速光技術(shù)突破的重點(diǎn)。

值得注意的是，硅光和光電合封（CPO）成為熱點(diǎn)并加速演進(jìn)。自2018年起，硅光市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，聚焦100G中短距和400G短距應(yīng)用，硅光可以助力解決相干模塊尺寸與成本問題，未來(lái)其規(guī)模商用有望使相關(guān)技術(shù)降低成本進(jìn)而下沉到核心與匯聚層。就CPO來(lái)看，CPO可實(shí)現(xiàn)低功耗、低延遲的高數(shù)據(jù)吞吐量互連。CPO產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步提升，可經(jīng)由NPO（注：將光引擎與交換芯片分開，裝配在同一塊PCB基板上）享受低成本低功耗收益。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，CPO市場(chǎng)2020-2032年復(fù)合年增長(zhǎng)率為65%，2032年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到22億美元。

在協(xié)同智能管控方面，AI和數(shù)字孿生等推動(dòng)提升智能管控能力。云、網(wǎng)各層引入AI、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)字孿生等功能，可通過(guò)云網(wǎng)端自智協(xié)同，提升光網(wǎng)絡(luò)總體自智化水平；借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生，增強(qiáng)物理網(wǎng)絡(luò)所缺少的系統(tǒng)性仿真、優(yōu)化、驗(yàn)證和控制能力，可助力網(wǎng)絡(luò)低成本試錯(cuò)、智能化決策和高效率創(chuàng)新，進(jìn)一步推動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)自智化演進(jìn)。

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