千兆光网具有超大带宽、超低时延、先进可靠等特征,正与5G、物联网、数据中心等新一代基础设施一起,成为支撑数字经济发展和推动社会数字化转型的战略基石。

 

千兆光网是由千兆接入和全光传送网两部分组成。具体而言,运营商可以发力千兆接入光宽和光传送网,建设一张全光基础网,再基于该网络发展品质家宽和品质专线两项业务,进一步打开园区、工业互联网等各类行业场景。

 

对于千兆光网的发展,中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长张海懿在近期的华为2021全球分析师大会上,特别强调传送网的重要性以及建设要点,她还提出指导性观点:“千兆光网的行动计划发布之后,2021年到2023年的发展会进入规模建设的时期,建网要保持适度超前的原则,加快10G PON、OTN等数字底座的网络能力建设。”

 

中国信息通信研究院

技术与标准研究所副所长张海懿

 

01、千兆光网火热,OTN品质专线备受关注

提起5G,大家并不陌生。而说到与5G同等重要的F5G,知道的人相对少。5G是移动通信网络技术,而F5G是固定通信网络技术,包括10G PON、Wi-Fi 6、OSU OTN、200G、OXC等,也被称为“千兆光网”。F5G适用于固定性、大带宽、低时延和高安全的场景。与5G代表的第五代移动网络技术一样,F5G经历了四十多年的演进过程,即F1G、F2G、F3G、F4G时代,与此对应的则是语音时代、网络时代、视频时代、4K时代。

 

F5G时代,千兆光网迎来政策春风。3月24日,工信部正式印发《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》,成为我国未来3年网络发展的顶层设计和指导文件。《行动计划》提出了加快千兆光网发展的重点工作任务,其中千兆城市建设行动、承载能力增强行动、行业融合赋能行动对国内光传送产业的发展带来了积极的政策利好。

 

 

那么为什么要升级为千兆光网?艾媒咨询数据显示,2020年中国在线教育的用户数将超过3亿,而网课不卡顿对上下行对称带宽的要求是不低于100Mbps,需要匹配运营商500Mbps的宽带套餐;中国远程办公企业规模目前已经超过1800万家,高清会议体验流畅要求网络丢包率至少小于1%。

 

在千兆光网加速发展的过程中,OTN品质专线逐渐成为了大型企业数字化转型的最佳选择。谈及品质专线,其实NGOF(下一代光传送网发展论坛)早在2018年就开展了对于高品质专线的5A级应用标准的指标体系的研究,围绕物理硬隔离、高可用率、可保证的低时延和全在线的维度提出了指标。

 

该标准的制定为高品质专线奠定了理论的基础。历经几年的发展,高品质专线已经从当时构想的产业创新逐步向商业创新落地。

 

目前三大运营商在全国已经建成70多个政企专网,全面服务大型企业的数字化转型需求。2020年5月,云南电信在昆明正式发布其OTN品质专线。2020年5月17日,天津移动宣布完成NG OTN品质专线的全球首商用:天津移动“双极”全光政企专网将为天津医科大学总医院提供医疗专线服务,助力医疗行业数字化转型。

 

同时其影响力还进一步辐射到亚太、欧洲、拉美等区域,支撑海外运营商推出了本地化的OTN品质专线产品。

 

在探索OTN商业落地的道路上业界进展频频,基于这样的成绩,张海懿用了这样一句话来总结:“OTN品质专线的商业成功推动了光传送网从基础承载网向品质业务网的转型,在支撑大型企业数字化转型上发挥了重要作用。”

 

 

02、高品质云光融合,加速千行百业上云进程

在千行百业加速上云的背景之下,不同的行业显现出个性化的需求。比如政务、医疗、教育、工业、视频游戏等行业对大带宽有强烈诉求;金融和云网吧对时延要求很高;政务、金融、医疗和工业对安全隔离和高等保云安全有需求;政务、金融、医疗和视频游戏要求带宽随需,节省成本。

 

对这样多样化的需求,到底什么样的方案才能保障五星云网的最佳体验?张海懿给出了自己的答案:云光融合的品质专线。OTN做切片具有其天然优势,首先,OTN可以将行业用户业务从机房通过光传输网一跳送达云池,从而为行业用户提供低时延、低抖动、低丢包、高带宽、高可靠、高安全、高可用的确定性入云承载。

 

其次,OTN的SDN化能力又可为行业用户提供敏捷、定制化的服务,从而使运营商在云网一体时代面向高端行业客户提供创新性、差异化的高品质服务能力。因此,云光融合的品质专线成为了保障五星云网体验的最佳方案。

 

2020年年底,NGOF发布了《面向云时代的高品质专线技术白皮书》,针对行业入云的需求分析从五个维度定义了高品质专线体验指标。从品质专线到品质云光协同的升级,扩大了光网络在垂直行业的应用场景,驱动云光协同技术创新加速。

 

张海懿特别总结了云光协同需要的三种能力。

 

第一,协同管控:协同编排器实现传输网管与云管平台的策略编排与协同,自动化开通云与网。

 

第二,自动发放:传输管控系统实现入云专线发放自动化,云管平台实现打通云资源和云内网络。

 

第三,云网对接:多种灵活接入方式,云网对接实现业务一跳入云。

 

云光融合在具体的实践中,如何才能服务好更多的家庭和行业?针对这点,张海懿在会上提出两方面的举措。在企业侧,OTN品质专线保障大客户五星级体验;OTN P2MP专线保障中小型价值企业品质体验;PON专线满足普遍性专线接入。在家庭侧,通过OTN与OLT的共站部署,实现Cloud VR、360度直播等家宽高价值业务直接对接OTN硬管道,实现端到端的品质保障。

 

 

在这些方面,运营商提供了很好的业务实践:1月15日,广东电信完成OTN一键入云,品质专线直达天翼云,同时基于OSU技术实现了OTN入云带宽平滑调整;山东联通围绕行业云场景打造智慧光云城市,实现用户入网即入云。

 

03、扩大品质专线+X应用场景,探索城域OTN下沉创新模式

云网融合成为不同行业入云差异化服务的必然趋势,并加速推动光网络和云化业务的深度融合。在未来的场景下,运营商还需要探索品质专线与更多行业的融合,如品质专线与政务的融合,以统一的全光电子政务外网实现一网多用,一网统管;品质专线和金融的融合,微秒级超低时延支撑证券极速交易,推动银行扁平化、数字化演进;品质专线和医疗的融合,高可靠专线网络支撑医疗影像上云,支撑医疗资源的共享。

 

除了探索更多的应用场景,运营商还需基于高品质应用需求探城域OTN创新下沉。一方面,基于千兆光网端到端应用和组网创新,探索并推动OTN技术下沉,优化城域范畴的时延等关键传输特性。另一方面,加快面向大型企业、中小型企业场景的OTN CPE设备创新,为企业用户提供更多场景的高品质的体验。

 

面向未来,业界如何更好地发展千兆光网,实现“双千兆计划”中提出的目标?

 

对此,张海懿在会上提出了对于产业协同发展的两点建议。一方面,业界协同加强在千兆光网应用及组网的技术研究和创新实践,基于品质光网络支撑我国数字经济的高质量发展。另一方面业界聚力加速OSU OTN的标准化制定、设备研制和试点应用,推动OTN在垂直行业更广泛的品质承载应用。

 

进入2021年,随着5G、大数据、人工智能的发展,云网融合发展正多维度深入演变,赋能产业数字化新生态,新未来。运营商、互联网公司、设备制造商、服务提供商等也有在积极布局云网融合。

 

相信产业在响应国家的号召下,加速千兆光网建设和推进云光协同,以高品质的全光联接赋能数字中国的高质量发展。