移动通信网 林知远
江苏移动正在推进一项覆盖全省的光网络架构重构工程,其核心目标是将全省算力光网的端到端时延压缩至1毫秒以内。传统光传送网普遍采用环网架构,业务流量需按照行政区域逐层绕行,一个苏州到南京的数据请求可能需要经过多个地市的汇聚节点中转,物理路径远大于两点间直线距离,时延和能耗随之攀升。江苏省拥有13个设区市、超过90个县级行政区,经济体量长期位居全国第二,数据中心机架规模已突破数十万架,东数西算、算力互联互通对底层光网的时延、带宽和调度灵活性提出了远超以往的要求。江苏移动规划技术部夏志超在“光苏”算力光网系列解读视频中披露,公司选择端到端OXC(全光交叉连接)作为骨干架构,把过去“环形绕行”的组网逻辑升级为类似“四通八达高速公路网”的扁平化直达体系,从架构层面消除不必要的转接跳数。这一工程的推进,意味着江苏全省13个地市之间的算力互访将不再受制于环网迂回路径,为1毫秒级超低时延圈奠定物理基础。
【关键数据】
[1] 端到端时延1毫秒(约对应200公里光纤直达半径)
[2] 单波传输速率400G/800G Gbps
[3] OXC单节点功耗较电交叉方案降低约60%
[4] 机房空间占用减少约50%
[5] 2023年全球光传输设备市场规模约170亿美元,中国占比超三分之一
OXC技术的核心创新在于用全光方式实现波长级调度,彻底摆脱光电转换环节。传统ROADH/电交叉方案中,光信号到达每个节点都需经光-电-光转换,单个节点引入的时延虽以微秒计,但大量节点叠加加上电处理板卡的功耗和成本,成为网络扩容瓶颈。OXC节点内部采用波长选择开关(WSS)与光纤背板技术,光信号全程以光域形态穿通,单节点功耗可较电交叉方案降低约60%以上,机房空间占用减少50%左右。江苏移动此次强调的“端到端”架构,是在省骨干、市域到边缘的多个层级统一采用OXC组网,配合400G/800G相干光传输技术,单波速率可达400Gbps乃至800Gbps,单根光纤通过密集波分复用可提供数十Tbps的传输能力。时延方面,光纤中光信号传播速度约为每毫秒200公里,1毫秒时延圈理论上对应200公里直达半径,这要求省内任意两点间的光路径必须接近直线距离,OXC全直达架构正是实现该指标的先决条件。
从市场格局看,运营商光网络升级已进入全光交换规模化落地阶段。国内三大运营商近年来均在骨干网引入OXC设备,中国移动集团层面已将OXC纳入其算力网络(CFITi)技术体系,浙江、广东等省份亦先后部署全光交叉骨干网。江苏的差异化在于将OXC延伸至“端到端”层级,而非仅限于省骨干。设备供应侧,华为、中兴通讯、烽火通信构成国内OXC市场的主要竞争者,华为的OXC方案支持单框超过32维的光口调度能力,维度数和单纤容量是衡量产品竞争力的核心参数。据行业咨询机构数据,全球光传输设备市场规模在2023年约为170亿美元,其中中国占比超过三分之一,而OXC细分市场增速显著高于传统ROADM产品。江苏移动此次系列视频由规划技术部门直接出面解读,也反映出运营商在算力网络竞争中从“管道提供者”向“算网能力营销者”的角色转变,1毫秒时延正在成为与政企客户谈判时的硬指标。
产业链层面,OXC全光网的部署带动上下游多个环节。上游包括光芯片、WSS器件、相干光模块和高精度光纤背板,其中WSS器件此前长期由美国Lumentum等厂商主导,国产化率近年快速提升,华为自研WSS已实现规模商用。中游为华为、中兴、烽火等系统设备商的OXC整机集成,下游则是运营商的规划设计与运维体系。成本结构上,OXC初始部署成本高于传统ROADM,主要来自全光背板和波长级调度的硬件投入,但其全生命周期优势明显:一是无需机房扩建,省去大量电交叉机架空间;二是功耗下降带来电费节省,单个大型枢纽节点年电费可节省百万元级;三是业务开通从“周级”缩短至“分钟级”,波长路径可通过软件定义光网络(SDON)集中控制。对江苏移动而言,全省OXC改造还涉及存量光缆资源的利旧与新建干线光缆的组合,工程复杂度在国内省级网络中位居前列。
商业化落地方面,“光苏”算力光网已形成明确的应用场景锚点。第一类是政务与金融场景,金融数据同步交易对时延极度敏感,沪深交易所的行情分发与异地灾备通常要求时延控制在毫秒级,1毫秒省内时延圈可使南京、苏州的金融机构就近接入算力节点。第二类是工业互联网与AI训练场景,省内南京、无锡、苏州集聚了大量智算中心,模型训练数据的跨节点同步需要大带宽低时延连接,400G直达波长可提供单通道无阻塞承载。第三类是东数西算与长三角算力调度,江苏作为长三角枢纽的重要组成部分,1毫秒省内时延叠加与上海、安徽的互联时延,可为跨省算力交易提供SLA保障。江苏移动方面表示,通过系列视频形式公开技术细节,本身就是面向政企客户的透明化营销尝试,将网络能力指标转化为可量化的商业承诺,这一做法在省级运营商中尚属前列。
行业趋势层面,光网络正在从“带宽驱动”转向“时延驱动”与“算力驱动”。中国移动提出的算力网络战略要求“算网一体”,其中全光底座被视为关键承载层,集团目标是在主要经济圈实现1毫秒、省内5毫秒、区域20毫秒的时延体系,江苏移动的“光苏”工程正是1毫秒层级的省级样板。技术演进路线上,800G相干传输、C+L波段扩展、空芯光纤等下一代技术已在试验中,空芯光纤可将光信号传播速度提升约30%,进一步压缩物理时延。设备商层面,华为已在2024年发布面向智算的骨干光网解决方案,中兴通讯则聚焦OTN与OXC融合的调度体系。对江苏而言,全省算力规模预计在未来数年保持年均两位数增长,光网架构的直达化改造将直接决定算力资源的流通效率,江苏移动通过“光苏”工程抢占了省级算力网络竞争的先手位置,其组网经验也可能被其他省份复制推广,推动全国运营商光网进入全光交换规模替换周期。


