全光网未来趋势 韦乐平:全光网需要走向认知光网络

12月16日，2020(第十四届)Global |中国光通信发展与竞争力论坛(ODC'2020)举行，中国电信集团公司科技委主任魏乐平发表了题为《云与全光网络的趋势》的主题演讲。他表示，云网融合是电信业深化转型和技术创新的重要方向。未来10年，物理层和逻辑层的“化学反应”将通过协作、集成、整合三个阶段来实现。展望未来，全光网络凭借巨大的可用频谱、超高容量链路、超高速率和超高容量节点，将成为云网融合最理想的承载网络基础。

分三个阶段实现云和网络的融合

随着云计算的深入和普及，网络的全面云化将成为不可逆转的发展趋势。IDC预测，到2025年，中国90%以上的应用将迁移到云端，数据中心将全面云化。云化的最大驱动力是支持应用程序随云移动的网络。从内在需求来看，传统封闭僵化的网络只能实现灵活的资源分配、敏捷灵活的组网、自动化智能的运营等。因此，网络本身正在从基于硬件的架构向软件化、虚拟化、云化和服务化转变。

网络中有云，云中有网。在网络全面云化的趋势下，云网融合正在成为主旋律，也是电信行业深化转型和技术创新的大方向。中国电信提出了云网融合十六字原则：网络是基础，云是核心，网随云动，云网合一。认为云网融合具有综合供应、综合运营和综合服务三大特征。

云网融合意味着这两个领域的融合和创新。那么，运营商在这个领域有什么优势呢？在魏乐平看来，运营商在云网融合的大趋势下有三大优势：一是资源优势，运营商有宝贵的频谱、号码和上千个接入局；二是用户优势，运营商拥有庞大的用户群和完整可靠的用户信息；第三，网络和IT的优势，拥有无处不在的网络和大量的DC，网络和IT资源控制，以及云网络资源控制。

云网融合涉及两个领域的融合，是不可逆转的发展趋势。这个目标的实现不可能一蹴而就，需要一个过程。魏乐平认为，按照资源与数据、运营管理、业务服务、开放能力四个维度，未来10年云网融合将经历三个发展阶段，最终实现云网融合：一是协同阶段(2021-2022)，云网基础设施层“对接”，业务自动化开放加载，一站式云网订阅；二是融合阶段(2023-2027年)，逻辑架构和公共组件融合，资源和能力“物理反应”，云网络统一分布和调度；第三，融合阶段(2028-2030年)，云网技术边界被打破，物理和逻辑层发生“化学反应”，云网资源和服务成为数字化平台的标准件。

全光网络需要向认知光网络迈进。

云网络融合离不开大容量高可靠网络的支撑。在魏乐平看来，全光网络拥有巨大的可用频谱(10THz)、超大容量链路(100Tbit/s)、超高速率(1Tbit/s)、超大容量节点(Pbit/s)，是云网融合最理想的承载网基础。

在需求侧拉动和技术创新的推动下，通信行业开始探索和实践全光网络。魏乐平表示，全光网络的演进分为三步：传输链路光纤化、接入网光纤化和传输节点光交换。目前已经实现了第一步，正在向200Gbit/s和400Gbit/s速率演进；在第二个环节中，配电线路和引入线作为

正如云网融合不可能一蹴而就，全光网也需要一个过程。韦乐平认为，目前来看，全光网1.0还有很大的市场空间。比如全球约有6.6亿FTTH用户，家庭普及率只有40%左右，发展空间巨大；FTTH家庭在中国的普及率高达85%，还有空间。考虑到很多城市的重复建设，空间可能更大。此外，从FTTH到FTTR、FTTD甚至FTTT，未来全光网络还有很大空间；在FTTH/0承载层向工业互联网应用层的延伸中，精彩可能才刚刚开始。

在魏乐平看来，全光网络的发展也面临一些挑战。比如光层组网范围有限，省际干线大部分电路无法直接接入光层。目前只适用于城域网和区域干线网；骨网中ROADM节点的规模和容量需要不断提高。大节点方向多，并行节点多浪费接口，占用面积大。有必要开发基于光背板的32维甚至64维roadm。此外，城域接入光节点的复杂度和成本需要大幅降低，网络规划和运维支撑工具需要优化和标准化。

魏乐平最后提出了认知光网络的概念，认为全光网络需要走向认知光网络。在他看来，有了SDN的集中控制，虽然可以大大提高运维效率，但由于光路的建立/拆除仍然依赖人工指令，很难实现主动网络重构和主动运维。认知光网络(CON)是基于机器学习的新一代智能光网络，能够感知外部环境，通过对外部环境的理解和学习，实时调整网络配置，智能适应外部环境的变化。“引入认知光网络后，不仅可以自动优化光网络配置，还可以提高光信噪比，预测光路质量，减少光层恢复时间，实现不同调制方式的自寻优切换，提高全光网络的整体性能。”魏乐平说。责任编辑：tzh