中國移動李允博：構建基于OXC的光電聯(lián)動全光網(wǎng)，分階段落實AI應用

4月6日消息（九九）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)絡技術研討會”上，中國移動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，中國移動推進骨干長距400G光傳輸技術成熟，構建基于OXC的新一代光電聯(lián)動全光網(wǎng)，面向算力網(wǎng)絡提供低時延傳輸、扁平化組網(wǎng)、大帶寬保障能力。

與此同時，分階段逐步落實AI在光網(wǎng)絡中的應用，構建AI智能運維、智能算路，增強網(wǎng)絡動態(tài)調(diào)度能力，服務算網(wǎng)新應用。提升光網(wǎng)絡啞資源感知能力，實現(xiàn)光網(wǎng)絡全參量感知、光纜和資源規(guī)劃預測、故障智能定位定界及風險預測，突破光網(wǎng)絡智能仿真決策技術，推進AI優(yōu)化類場景應用，實現(xiàn)光網(wǎng)絡主要運維場景的AI落地。

400G QPSK是更好的骨干長距傳輸解決方案

在400G骨干長距傳輸方面，中國移動聯(lián)合業(yè)界通過方案設計、理論分析、試驗驗證確認，400G QPSK相對16QAM-PCS有50%+的性能提升，“400G QPSK是更好的骨干長距傳輸解決方案。”李允博說。

基于G.652.D光纖的2018km實驗顯示，QPSK較16QAM-PCS在OSNR余量和傳輸代價方面均具備>1dB的優(yōu)勢，整體性能優(yōu)勢>2dB。2023年中國移動完成400G QPSK 5616km實時現(xiàn)網(wǎng)傳輸，創(chuàng)造在現(xiàn)網(wǎng)G.652D光纖預留充分維護余量情況下400G傳輸距離世界紀錄。

此外，中國移動研究并驗證QPSK是否可以復用現(xiàn)有的G.652.D光纖，結果表明QPSK可沿用G.652D達到1500km+的傳輸距離，因此可以充分利舊G.652D實現(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，對于受激拉曼散射效應（SRS）帶來的功率轉(zhuǎn)移問題，中國移動集中攻關C+L關鍵器件，引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展寬譜放大器，解決波段擴展后功率轉(zhuǎn)移導致復雜運維的問題。

基于OXC的光電聯(lián)動新型全光網(wǎng)

李允博指出，基于400G高速傳輸，需要增加網(wǎng)絡節(jié)點的靈活調(diào)度能力。中國移動提出基于OXC的光電聯(lián)動新型全光網(wǎng)。光電聯(lián)動重在光層和電層業(yè)務之間的互通，利用電交叉矩陣完成小顆粒業(yè)務匯聚和調(diào)度，利用光交叉完成波長級業(yè)務調(diào)度，拉通光電OAM機制，實現(xiàn)光電組網(wǎng)聯(lián)動以支持大規(guī)模組網(wǎng)和靈活調(diào)度。

通過集中式管控系統(tǒng)進行總體組網(wǎng)策略控制，全程各個節(jié)點通過光層OAM可實時獲取包含各波長業(yè)務拓撲信息和性能信息，用于光電兩層跨層業(yè)務路徑計算、鏈路配置和保護恢復等功能，實現(xiàn)原有光電分離的兩張網(wǎng)絡成為光電融合一張網(wǎng)絡。

通過光層OAM可以實現(xiàn)光電兩層的協(xié)同算路和業(yè)務開通，每個波長均攜帶標簽信息，經(jīng)過OAM檢測可動態(tài)獲取波長路由表，基于光電兩層拓撲設計全局最優(yōu)路由；通過光層OAM讀取單個波長性能（光功率、OSNR），基于OSNR計算可達性以及波長可用情況，自動配置電中繼或波長轉(zhuǎn)換；同時將光層和電層的OAM信息拉通，可以進行光電兩層的故障協(xié)同定位。

分階段落實AI在光網(wǎng)絡中的應用

面對算力網(wǎng)絡的發(fā)展，光網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大，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，光纜總長度超過6000萬公里，移動用戶達到16億，家庭寬帶用戶達到5.7億。

面對如此規(guī)模的網(wǎng)絡和用戶，“需要逐步引入AI來提升網(wǎng)絡服務能力。”李允博說。AI自身所具備的數(shù)據(jù)分析和信息提取能力，通過對海量網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集、分析、預測、決策，為診斷網(wǎng)絡質(zhì)量、優(yōu)化業(yè)務性能、減輕運營負擔、改善用戶體驗帶來可能。

隨著網(wǎng)絡智能化的不斷的發(fā)展，中國移動目標在2025年達成L4自動駕駛，面向算力的光網(wǎng)絡管控架構同樣分為4級，自下而上依次是網(wǎng)元管理、網(wǎng)絡管理、業(yè)務管理和商務管理。與此同時，在網(wǎng)絡規(guī)劃、維護、優(yōu)化和運營等各方面進行智能分析決策，實現(xiàn)自動化和智能化的結合。

李允博介紹，人工智能在光網(wǎng)絡的引入分為以下幾個方面：

一是基于光網(wǎng)絡資源池化，構建AI智能算路，服務算網(wǎng)新應用。在資源池化、具備靈活調(diào)度能力的光網(wǎng)絡中，使用AI算法學習網(wǎng)絡SLA情況（光纜可用率、時延、功耗、資源占用等）并識別業(yè)務特征，精準匹配用戶訴求，實現(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，構建波長級動態(tài)調(diào)度能力。OTN系統(tǒng)集成豐富的光檢測技術，數(shù)字化+AI使能數(shù)字光底座，支持按需動態(tài)波長級拆建、多層級網(wǎng)絡智能故障分析，不斷提升智能化運維水平。

三是光網(wǎng)管控智能化，支撐網(wǎng)絡資源全局可視。面向算力網(wǎng)絡的光網(wǎng)絡，需要光網(wǎng)管控系統(tǒng)通過自動化、智能化技術，增強傳輸能力多維評估、全場景自動化開通和業(yè)務SLA智能保障能力，實現(xiàn)精準的算網(wǎng)規(guī)建、快速的業(yè)務開通和高品質(zhì)的業(yè)務保障。

此外，基于光網(wǎng)絡設備的數(shù)字化光層能力和管控平臺的AI推理功能，可以構建光網(wǎng)健康預測系統(tǒng)，通過AI預測算法，分析光纖和波道健康度，并根據(jù)光性能變化趨勢，提前預測劣化類故障風險，以及自動定位和定界光纖故障、自動分析割接質(zhì)量。“也就是未雨綢繆，將網(wǎng)絡的重大故障盡可能地消滅在萌發(fā)期。”李允博說。

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