中兴通讯陈宇飞:智宽新光网,铸就“5G新基建”高品质连接


疫情之下,5G和光通信等基础设施价值凸显

2020年注定是人类历史上难忘的一年,截至5月11日,全球确诊新冠肺炎超400万例,据联合国教科文组织全球监控数据显示,截至4月16日,疫情导致全球192个国家停课,15.75亿学生受到影响。疫情当前,远程教育、远程办公等需求激增,通信网络承受着巨大的流量压力,国外多家运营商网络告急,5G基础设施的重要价值再度凸显。

光网络是“5G新基建”的“信息高速公路”及“基石管道”,当前也面临着前所未有的机遇及挑战。从全球来看,Telefonica、Orange、VEON等国际大T已在多个分支国家展开超100G OTN骨干及城域网部署,中国三大运营商在光网络的建设更是处于领头羊地位。 以中国移动为例,拥有非常丰富的光网络资源,2020年3月公示的第十三期省际传输200G OTN网络,已经是其第六张国家干线网。为保证最大化的利用网络带宽,保障用户的良好体验及高效运营,三大运营商均已展开对光网管控一体化改造,以实现端到端业务快速开通及智能运维等能力, 助推“5G新基建”走向纵深。

中兴通讯副总裁、承载网产品线总经理

科技赋能,智宽新光网为5G保驾护航

一. 新算法,助力”5G新基建”全面提速

根据Omdia报告,2019年400G接口发货量增长210%,200G接口发货量增长90%。高速端口发货量继续强势增长,势必进一步推进骨干及城域光网的全面提速。光网提速主要有两条路,第一条路是提升单波速率及距离,即在香农极限下最大化频谱效率。因此,芯片和算法能力就至关重要,当前中兴通讯OTN系统支持业界最高单芯片1.2T容量,并可平滑升级至单波800G/1.2T。专有的Flex Shaping新算法族,采用电域整形及中兴通讯专利的光域整形联动设计,减少对光信号的滤波损伤,实现城域网场景下更多ROADM站点的穿通能力,从而实现超长距离传输,减少中继数量。中兴通讯单载波400G在2019年中国移动现网测试中,取得了最长传输距离成绩,实现从北京到济南的超600km的长距离传输。第二条路是拓展光纤频谱宽度,在香农极限下,进一步突破光在玻璃中传输宽度的局限。由传统C波段向C++波段演进,能使每光纤带宽增加50%,光通信专家也指出了未来将向L波段扩展的方向。频谱扩展涉及系统组件较多,除了新系列的业务单板外,还需要新系列放大器(OA)及全光交叉系统(OXC),就当前业界推出方案来看,支持基于C++ 波段的OXC系统商用的厂家已有两家。在中国移动省际骨干传送网十三期新建工程上,中兴通讯采用了C++波段的200G QPSK系统建设西部环网络,将单波速率提升及频谱宽度扩展结合起来,单纤容量较传统的80x100G系统提升1倍。该网络链路总长度达53,828公里,单纤Gbit 容量的提升可有效降低运营商光纤资源的投资,建成后将成为全球规模最大的OTN商用网络,满足中国移动西部省际干线5G新基建业务承载需求。

二. OTN新平台,确保“5G新基建”高效承载

5G新基建赋能千行百业数字化转型,差异化的KPI性能需求层出不穷,高清视频直播要求高质量的移动带宽,远程工业控制需要毫秒级时延及超高的可靠性,智慧家庭、智能电网等需要大量连接及高频率小数据的传输能力。具备多方向full-mesh快速连接及多样化SLA服务等级的能力至关重要,对于光传输网络而言,就是要具备OXC光交叉平台及超大容量OTN电交叉平台。中兴通讯基于光背板的OXC系统当前支持32维光方向调度,可实现扁平云化城域核心网full-mesh连接及光层一跳直达,保障时延敏感业务诉求。配合智能光标签技术,实现“0”內纤连接并有效避免错连问题,开通时间从周降至小时。相比传统ROADM单板,OXC单板集成光放、监控等功能,节省约80%占地面积和70%的功耗。在中国移动西部环网络中,基于C++波段的OXC平台,相对于传统的C波段系统,频谱资源扩展50%。 未来,该系统三层架构支持升级至40维+,满足海量业务的多方向灵活快速疏导。在超大容量OTN电交叉新平台方面,中兴通讯最早实现64T单子架商用,并推出业界最大192T集群系统,该系统可升级至384T,更好地保证大型DC无阻调度。其背后是来自于成帧(Framer),交换(Switching),网络处理器(NP)及硅光组件(SiPh)等自研芯片的支撑。当前,依托于中兴通讯第三代自研核心芯片推出的新一代高集成度、大容量及超低功耗精品电交叉平台,支持单子架128T交叉容量,单槽位2T带宽,引领业界OTN电交叉容量之最,自研Framer集成FIC(Fabric interface chip)功能,整体功耗相对于业界分离方式降低超50%。同时,该系统可实现2Mbit/s-100Gbit/s带宽按需无损调整,及多SLA服务等级按需随选。未来,芯片和产品同步研发并迭代持续发展,新一代芯片依托7nm/5nm工艺,将实现2-4倍的容量增长,为云化网络业务调度提供源源不断的带宽资源。

三. 管控新智能,加速“5G新基建”全面应用

网络规模的不断扩大,垂直行业新型场景丰富,需求千差万别,使网络运维面临更加复杂的挑战,管理、控制要求更加精细化,传统以人为主的管理模式,越来越难以适应网络发展的要求。网络运维向智能化方向进化,将是5G新基建的必然选择。网络智能自动化之路,是从全人工方式,经半自动化、全自动化再到智能化的漫长的演进历程。对于OTN光网络智能化领域,当前处于从半自动到全自动演进中,中兴通讯管控新智能体系,在业务部署、开通、运维、优化的整个生命周期进行了能力的全新提升。基于云原生SDN平台,可支持管控系统在公有云、私有云及混合云上灵活部署、无限扩容,管理能力提升10倍以上。同时,该体系可有效提升网络的开通部署效率,助力网络实现端到端一键式部署、业务一键式下发,将网络开通时间缩短65%,政企专线部署耗时减少90%,业务开通周期由小时级缩短至分钟级,业务开通成功率由之前的95%提升到99%。通过引入AI和大数据分析等技术,对网络进行实施监测、仿真和调优,保障网络高效运行,消除潜在故障隐患。对突发故障及时诊断并快速定位,提供最佳解决方案,为网络的安全稳定保驾护航。未来,中兴通讯将进一步融合AI及大数据技术,通过AI算法实现对光网络快速根故障定位、风险预测提前干预、流量预测自动优化等功能,创建一个更加智能、便捷、高效的光网络,为5G新基建带来更加友好的体验。

未来可期,用科技共创美好生活

中兴通讯通过20多年在WDM/OTN领域的探索与耕耘,拥有了深厚的技术积累和丰富的部署经验,与全球主流运营商展开了广泛的合作。截至目前,中兴通讯100G/超100G OTN网络全球实践已超过600个,包括中国移动、中国电信、中国联通、Telefonica、VEON、MTN、韩国LGU+、泰国true、越南Viettel、印度VIL等。

“精诚服务,凝聚客户身上”,是中兴通讯一直秉承的服务宗旨。未来,中兴通讯将持续加强WDM/OTN光网及技术的研发投入,与全球运营商及客户亲密合作,构建“极速超宽”“高效承载”“智能便捷”的智宽新光网,配合5G新基建共创人类社会美好未来。


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