中國移動(dòng)李允博：構(gòu)建基于OXC的光電聯(lián)動(dòng)全光網(wǎng)，分階段落實(shí)AI應(yīng)用

在今天舉行的“2023中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇——智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研討會(huì)”上，中國移動(dòng)研究院主任研究員李允博表示，面向東數(shù)西算樞紐算力連接，中國移動(dòng)推進(jìn)骨干長(zhǎng)距400G光傳輸技術(shù)成熟，構(gòu)建基于OXC的新一代光電聯(lián)動(dòng)全光網(wǎng)，面向算力網(wǎng)絡(luò)提供低時(shí)延傳輸、扁平化組網(wǎng)、大帶寬保障能力。

與此同時(shí)，分階段逐步落實(shí)AI在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，構(gòu)建AI智能運(yùn)維、智能算路，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)調(diào)度能力，服務(wù)算網(wǎng)新應(yīng)用。提升光網(wǎng)絡(luò)啞資源感知能力，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)全參量感知、光纜和資源規(guī)劃預(yù)測(cè)、故障智能定位定界及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，突破光網(wǎng)絡(luò)智能仿真決策技術(shù)，推進(jìn)AI優(yōu)化類場(chǎng)景應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)主要運(yùn)維場(chǎng)景的AI落地。

400G QPSK是更好的骨干長(zhǎng)距傳輸解決方案

在400G骨干長(zhǎng)距傳輸方面，中國移動(dòng)聯(lián)合業(yè)界通過方案設(shè)計(jì)、理論分析、試驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn)，400G QPSK相對(duì)16QAM-PCS有50%+的性能提升，“400G QPSK是更好的骨干長(zhǎng)距傳輸解決方案?！崩钤什┱f。

基于G.652.D光纖的2018km實(shí)驗(yàn)顯示，QPSK較16QAM-PCS在OSNR余量和傳輸代價(jià)方面均具備>1dB的優(yōu)勢(shì)，整體性能優(yōu)勢(shì)>2dB。2023年中國移動(dòng)完成400G QPSK 5616km實(shí)時(shí)現(xiàn)網(wǎng)傳輸，創(chuàng)造在現(xiàn)網(wǎng)G.652D光纖預(yù)留充分維護(hù)余量情況下400G傳輸距離世界紀(jì)錄。

此外，中國移動(dòng)研究并驗(yàn)證QPSK是否可以復(fù)用現(xiàn)有的G.652.D光纖，結(jié)果表明QPSK可沿用G.652D達(dá)到1500km+的傳輸距離，因此可以充分利舊G.652D實(shí)現(xiàn)400G的快速部署。

李允博介紹，400G QPSK的引入，必須要在光層支持C+L波段12THz的頻譜傳輸。中國移動(dòng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)通過新?lián)诫s+摻雜工藝+優(yōu)化功率，L6T OA噪聲系數(shù)（NF）已經(jīng)從8.5dB降低至6.5dB以下。另外，對(duì)于受激拉曼散射效應(yīng)（SRS）帶來的功率轉(zhuǎn)移問題，中國移動(dòng)集中攻關(guān)C+L關(guān)鍵器件，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展寬譜放大器，解決波段擴(kuò)展后功率轉(zhuǎn)移導(dǎo)致復(fù)雜運(yùn)維的問題。

基于OXC的光電聯(lián)動(dòng)新型全光網(wǎng)

李允博指出，基于400G高速傳輸，需要增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的靈活調(diào)度能力。中國移動(dòng)提出基于OXC的光電聯(lián)動(dòng)新型全光網(wǎng)。光電聯(lián)動(dòng)重在光層和電層業(yè)務(wù)之間的互通，利用電交叉矩陣完成小顆粒業(yè)務(wù)匯聚和調(diào)度，利用光交叉完成波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)調(diào)度，拉通光電OAM機(jī)制，實(shí)現(xiàn)光電組網(wǎng)聯(lián)動(dòng)以支持大規(guī)模組網(wǎng)和靈活調(diào)度。

通過集中式管控系統(tǒng)進(jìn)行總體組網(wǎng)策略控制，全程各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過光層OAM可實(shí)時(shí)獲取包含各波長(zhǎng)業(yè)務(wù)拓?fù)湫畔⒑托阅苄畔?，用于光電兩層跨層業(yè)務(wù)路徑計(jì)算、鏈路配置和保護(hù)恢復(fù)等功能，實(shí)現(xiàn)原有光電分離的兩張網(wǎng)絡(luò)成為光電融合一張網(wǎng)絡(luò)。

通過光層OAM可以實(shí)現(xiàn)光電兩層的協(xié)同算路和業(yè)務(wù)開通，每個(gè)波長(zhǎng)均攜帶標(biāo)簽信息，經(jīng)過OAM檢測(cè)可動(dòng)態(tài)獲取波長(zhǎng)路由表，基于光電兩層拓?fù)湓O(shè)計(jì)全局最優(yōu)路由；通過光層OAM讀取單個(gè)波長(zhǎng)性能（光功率、OSNR），基于OSNR計(jì)算可達(dá)性以及波長(zhǎng)可用情況，自動(dòng)配置電中繼或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換；同時(shí)將光層和電層的OAM信息拉通，可以進(jìn)行光電兩層的故障協(xié)同定位。

分階段落實(shí)AI在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

面對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，截至今年2月份，中國已經(jīng)建成全球最大規(guī)模的光纖網(wǎng)絡(luò)，光纜總長(zhǎng)度超過6000萬公里，移動(dòng)用戶達(dá)到16億，家庭寬帶用戶達(dá)到5.7億。

面對(duì)如此規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)和用戶，“需要逐步引入AI來提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。”李允博說。AI自身所具備的數(shù)據(jù)分析和信息提取能力，通過對(duì)海量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)測(cè)、決策，為診斷網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、優(yōu)化業(yè)務(wù)性能、減輕運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān)、改善用戶體驗(yàn)帶來可能。

隨著網(wǎng)絡(luò)智能化的不斷的發(fā)展，中國移動(dòng)目標(biāo)在2025年達(dá)成L4自動(dòng)駕駛，面向算力的光網(wǎng)絡(luò)管控架構(gòu)同樣分為4級(jí)，自下而上依次是網(wǎng)元管理、網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理和商務(wù)管理。與此同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、維護(hù)、優(yōu)化和運(yùn)營(yíng)等各方面進(jìn)行智能分析決策，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的結(jié)合。

李允博介紹，人工智能在光網(wǎng)絡(luò)的引入分為以下幾個(gè)方面：

一是基于光網(wǎng)絡(luò)資源池化，構(gòu)建AI智能算路，服務(wù)算網(wǎng)新應(yīng)用。在資源池化、具備靈活調(diào)度能力的光網(wǎng)絡(luò)中，使用AI算法學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)SLA情況（光纜可用率、時(shí)延、功耗、資源占用等）并識(shí)別業(yè)務(wù)特征，精準(zhǔn)匹配用戶訴求，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)按需調(diào)度路由、配置帶寬。

二是基于光層數(shù)字化，構(gòu)建波長(zhǎng)級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)度能力。OTN系統(tǒng)集成豐富的光檢測(cè)技術(shù)，數(shù)字化+AI使能數(shù)字光底座，支持按需動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)級(jí)拆建、多層級(jí)網(wǎng)絡(luò)智能故障分析，不斷提升智能化運(yùn)維水平。

三是光網(wǎng)管控智能化，支撐網(wǎng)絡(luò)資源全局可視。面向算力網(wǎng)絡(luò)的光網(wǎng)絡(luò)，需要光網(wǎng)管控系統(tǒng)通過自動(dòng)化、智能化技術(shù)，增強(qiáng)傳輸能力多維評(píng)估、全場(chǎng)景自動(dòng)化開通和業(yè)務(wù)SLA智能保障能力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的算網(wǎng)規(guī)建、快速的業(yè)務(wù)開通和高品質(zhì)的業(yè)務(wù)保障。

此外，基于光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)字化光層能力和管控平臺(tái)的AI推理功能，可以構(gòu)建光網(wǎng)健康預(yù)測(cè)系統(tǒng)，通過AI預(yù)測(cè)算法，分析光纖和波道健康度，并根據(jù)光性能變化趨勢(shì)，提前預(yù)測(cè)劣化類故障風(fēng)險(xiǎn)，以及自動(dòng)定位和定界光纖故障、自動(dòng)分析割接質(zhì)量?！耙簿褪俏从昃I繆，將網(wǎng)絡(luò)的重大故障盡可能地消滅在萌發(fā)期?！崩钤什┱f。