ICC訊 2月23日,在2022中國光通信高質量發展論壇 - 全光城市研討會上,中國移動研究院基礎網絡技術研究所副所長張德朝發表“基于OXC的光電聯動型全光網賦能智慧城市”,指出CHBN全業務高質量發展,智慧城市對光網絡提出更高要求。由于算力網絡、5G+垂直行業、政企專線等新業務發展,光網絡需要向超大容量智能調度、多顆粒業務靈活接入演進,構建智慧城市光底座。
應對新型挑戰,OTN光傳送網需要驅動光網絡技術變革,立足網絡基礎能力的提升,圍繞優化網絡架構、提升網絡架構、帶寬,實現靈活開放組網,構建新一代基于OXC的光電聯動型全光網(新型架構)、實現OXC 400G/800G(超大容量)和OSU解耦型CPE-OTN(靈活接入)等關鍵技術。
新型架構是面向算力網絡時代業務和網絡發展的新特點和新需求,采用400G/800G傳輸技術和靈活調度的集成式OXC構成了組大網能力,光層OAM機制拉通光電管控以及電層多顆粒度調度和光層波長級調度協同形成了光電聯動機制,而SOTN集中式管控系統和光電協同管理和資源配置構成了智能的管控特征。
光電聯動新型架構的關鍵技術是集中式管控系統和光層OAM機制,可以實現業務開通、協同算路、波長配置、保護恢復、故障定位等光電聯動高效運維能力,并納入現網應用。
張德朝指出,超大容量OXC現狀及挑戰,尤其是面向骨干網交叉容量提升,還需進一步提升OXC容量和性能,面向智慧城市發展,城域低成本底座靈活調度能力也有待提升。在技術演進方面,提升OXC容量和性能的關鍵是提升核心器件性能和優化LCoS控制算法,包括4K 高分辨率LCoS研制、控制算法、光學設計特性和集成度。同時,推動低成本簡化光交叉技術發展,20維/9維/4維等光交叉匹配核心/匯聚/接入層差異化需求,CDC將簡化為C,即多維度WSS級聯簡化為低緯度WSS+分光器/耦合器。
超大容量其他方面,張德朝還提到400G/800G超高速光互聯,他認為400G 16QAM-PCS@100GHz可以滿足G.652.D 1000km需求,采用G.654.E+EDFA可以傳輸1700km,而QPSK@150GHz理論上具備更好的傳輸性能,但5nm DSP和12THz C+L 80波系統亟需突破。800G則優選單載波方案,相比于電域子載波方案具有B2B OSNR優勢,且RSOP容限好,DSP結構簡單。基于~90GBd的64QAM-PCS單載波800G采用G.654.E+混合放大,可以實現1000km+極限傳輸,而基于~95GBd的64QAM-PCS 800G采用G.654.E+純拉曼放大可以實現2000km+極限傳輸。
在靈活接入方面,光業務單元OSU(Optical Service Unit)可以高效承載2M-1G小顆粒度客戶信號,OSU繼承OTN高質量業務承載有點,每100G OTU支持80個ODU0通道,可支持4000條OSU通道。目前OSU產業標準發展迅速,構成運營商、設備商、CPE設備商、芯片廠商完整OSU產業鏈,并有OSU芯片完成流片,部分廠商支持OSU功能的OTN設備已具備測試驗證條件。
靈活接入還需要推動解耦型CPE-OTN技術成熟,持續推進CPE-OTN設備功能、性能優化,進一步提升專線質量。而CPE-OTN主芯片目前采用多顆FPGA等已有芯片進行組合的方案,芯片功能、性能具有優化空間,希望業界聯合針對CPE OTN芯片優化,提升性能和降低功耗。
總結而言,新一代基于OXC的光電聯動型全光網是算力網絡、5G+垂直行業等新業務發展的基礎,單載波400G/800G、解耦型CPE/OSU是下一代OTN網絡實現超大容量和靈活接入的使能技術,但關鍵技術、器件芯片和OSU國際標準仍需業界協同推進。