千兆光網(wǎng)的技術(shù)演進(jìn)方向
方向一:全光傳送側(cè)由基礎(chǔ)承載網(wǎng)向高速率、大容量、高質(zhì)量業(yè)務(wù)網(wǎng)逐步轉(zhuǎn)型,圍繞端到端扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的高速技術(shù)正不斷發(fā)展演進(jìn)。目前,業(yè)內(nèi)加速推動400G光傳送網(wǎng)建設(shè),其中短距系統(tǒng)已經(jīng)逐步成熟,在城域場景和部分骨干場景已經(jīng)開始商用;長距和超長距系統(tǒng)則已開展了一系列實(shí)驗(yàn),并基本具備了商用的可行性。當(dāng)前,800G、1.6T光傳送網(wǎng)成為重點(diǎn)研究方向,國際和國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化組織均已展開相關(guān)研究。IEEE、OIF等組織關(guān)于800G的標(biāo)準(zhǔn)即將發(fā)布,相關(guān)技術(shù)向10km、40km的中短距下沉。與此同時,業(yè)界針對1.6T的發(fā)展需求、應(yīng)用場景和技術(shù)方案正在進(jìn)行進(jìn)一步討論,并同步開展收發(fā)芯片等相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)研究。
方向二:除單通路速率的提高外,還可通過擴(kuò)寬傳輸頻譜增加整個波分復(fù)用的通路數(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量擴(kuò)展、性能提升。目前,擴(kuò)展C波段已經(jīng)處于商用階段,C+L波段擴(kuò)展的主要挑戰(zhàn)在于光放大器在L波段的放大能力。C+L波段能夠?qū)鬏斎萘刻嵘龑⒔?倍,當(dāng)前業(yè)界已研制出C6T放大器和L4.8T放大器,還需推動光放大器等光電器件技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的逐步成熟,實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后的80×150GHz=12THz超寬頻譜范圍。此外,未來隨著光傳輸容量更大的提升,S+C+L波段等更多頻譜擴(kuò)展方案將成為未來演進(jìn)的重要方向。
方向三:接入側(cè)圍繞全光化、超寬帶化、差異化和智能化不斷演進(jìn)和發(fā)展。PON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)大約每八至十年一代,現(xiàn)階段10G PON已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用。2021年9月,ITU-T確定將50G PON作為下一代PON主流技術(shù),并發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以支撐構(gòu)建萬兆寬帶網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前,國內(nèi)外的主流運(yùn)營商均選擇將50G PON作為下一代技術(shù)研發(fā)方向,且2023年已有50G PON的試點(diǎn)應(yīng)用。此外,ITU-T針對FTTR的標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)正式展開,主要包含網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、光層參數(shù)、交互協(xié)議和遠(yuǎn)程管理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)相關(guān)專家參與部分標(biāo)準(zhǔn)的制定,推動FTTR實(shí)現(xiàn)千兆光接入網(wǎng)向千兆家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。
首先,千兆光網(wǎng)支撐智慧家庭率先落地應(yīng)用,提升家庭生活數(shù)字化水平。家庭逐步從家庭娛樂中心轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;家庭娛樂+遠(yuǎn)程辦公+在線學(xué)習(xí)+數(shù)據(jù)交互+智能控制”的多元化中心,智慧家庭從單品智能走向全屋智能。FTTR的高性能、高可靠性、強(qiáng)組網(wǎng)能力等特點(diǎn)很好地契合了智慧家庭等業(yè)務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)層要素的需求,能夠真正實(shí)現(xiàn)千兆寬帶在家庭各個角落的全方位覆蓋,從而提升用戶對于智慧家庭產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。
其次,雙千兆協(xié)同,將能逐步滿足工業(yè)數(shù)據(jù)融合和精密制造的網(wǎng)絡(luò)需求。千兆光網(wǎng)適用于工業(yè)固定場景下的高性能需求,5G則適用于低時延要求的移動物體,如AGV、智能倉儲等場景。5G 和千兆光網(wǎng)進(jìn)一步協(xié)同將適用于低時延、大帶寬、抖動小、數(shù)據(jù)顆粒大且數(shù)量多的場景。這將實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)IT和OT的深度融合,助力企業(yè)建設(shè)一網(wǎng)到底扁平高效的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),從而加速推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
再者,千兆光網(wǎng)在社會民生的各領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用空間,可以縮小數(shù)字鴻溝,促進(jìn)公共服務(wù)均等化。千兆光網(wǎng)在數(shù)字政府、智慧城市、教育醫(yī)療等領(lǐng)域已經(jīng)率先進(jìn)入場景落地和規(guī)模推廣階段,在農(nóng)業(yè)信息化、助力鄉(xiāng)村振興、文旅等領(lǐng)域還處于行業(yè)探索階段。未來,千兆光網(wǎng)將用于更為廣闊的民生普惠應(yīng)用場景,助力提升人民生活的幸福感、獲得感。
運(yùn)營商千兆光網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展建議
運(yùn)營商作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主力軍,不斷夯實(shí)千兆城市數(shù)字新底座。中國電信持續(xù)開展全光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),已覆蓋345座城市、超5億用戶單元及40萬行政村,賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國移動建成全球規(guī)模最大的光網(wǎng)絡(luò),覆蓋超6億住戶。中國聯(lián)通耕千兆光網(wǎng),光纖入戶覆蓋4.5億戶家庭,全屋光寬帶用戶突破120萬,著力提升城市數(shù)字化治理能力。中國廣電以電視業(yè)務(wù)為本,以寬帶業(yè)務(wù)為基,推動骨干網(wǎng)以及接入網(wǎng)升級改造。
第一,引入滿足新興需求的功能,構(gòu)建行業(yè)適配和場景適配的千兆光網(wǎng)。一方面,千兆光網(wǎng)在不同的行業(yè)應(yīng)用場景中存在一定的需求差異。針對不同應(yīng)用場景,需結(jié)合不同場景的業(yè)務(wù)隔離、加密傳輸、可視化管理等需求,提高差異化、個性化組網(wǎng)設(shè)計能力,結(jié)合邊緣計算、云、AI、5G等技術(shù)實(shí)現(xiàn)彈性可靠的網(wǎng)絡(luò)承載。另一方面,千兆光網(wǎng)的部分行業(yè)應(yīng)用場景較為類似或標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較高。針對類似場景,需提煉出可規(guī)模復(fù)制、可標(biāo)準(zhǔn)化的組網(wǎng)設(shè)計方案,構(gòu)建平臺化網(wǎng)絡(luò)管理入口,數(shù)字化賦能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維。
第二,千兆光網(wǎng)助力智慧城市建設(shè)逐漸走向?qū)崟r控制,需建立以數(shù)據(jù)作為新生產(chǎn)要素的長效運(yùn)營機(jī)制。智慧城市建設(shè)需要基于數(shù)據(jù)形成由物聯(lián)到智聯(lián)的演進(jìn),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展質(zhì)量和治理服務(wù)水平的提升。在此過程中,電信運(yùn)營商需同政府、企業(yè)等共同建設(shè)數(shù)據(jù)流通、開放與共享的制度及標(biāo)準(zhǔn),兼顧數(shù)據(jù)隱私安全保護(hù),形成“政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、本地運(yùn)營、生態(tài)繁榮”的范式,促進(jìn)數(shù)據(jù)要素與其他生產(chǎn)要素的融合發(fā)展,助力智慧城市發(fā)展建設(shè)。
第三,實(shí)現(xiàn)智慧家庭業(yè)務(wù)全面轉(zhuǎn)型,從單一網(wǎng)絡(luò)連接業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向云網(wǎng)共同構(gòu)建的平臺型業(yè)務(wù)。運(yùn)營商應(yīng)不斷深化智慧家庭相關(guān)技術(shù),強(qiáng)化智能連接、智能感知、智能決策、智能交互、數(shù)據(jù)安全等方面技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用能力,重點(diǎn)布局平臺化應(yīng)用與開放能力服務(wù),推動智慧家庭業(yè)務(wù)由單一寬帶通信管道運(yùn)營模式,全面轉(zhuǎn)向由云網(wǎng)共同構(gòu)建的數(shù)字化,智能化、生態(tài)化的平臺化體系運(yùn)營模式。運(yùn)營商可通過構(gòu)建智慧家庭信息化解決方案,為用戶塑造“人-家-設(shè)備-場景-平臺”的全鏈路無感交互的智慧家庭新體驗(yàn)。
第四,構(gòu)建開放生態(tài)、協(xié)同發(fā)展的新格局,通過合作進(jìn)一步推動觸點(diǎn)共用、協(xié)同發(fā)展。運(yùn)營商可以借力FTTR千兆全光數(shù)字家庭底座優(yōu)勢,以千兆寬帶、千兆Wi-Fi作為引領(lǐng),不斷延伸智慧家庭業(yè)務(wù)的產(chǎn)品鏈條?;谟脩粜枨螅?lián)合產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作伙伴拓展千兆場景,提升數(shù)字家庭生活體驗(yàn)。通過探索終端合作、服務(wù)合作等新型運(yùn)營體系,賦能多種硬件形態(tài)、軟件應(yīng)用,進(jìn)一步搭建一體化智聯(lián)平臺。在此基礎(chǔ)上,營造聚焦養(yǎng)老健康、家庭教育、全屋智能、云電腦等新興應(yīng)用場景的一體化智慧家庭全場景生態(tài),共同打造覆蓋全場景的明星智家應(yīng)用產(chǎn)品組合,并不斷提升智慧家庭的融合運(yùn)營能力。
田鑫,專業(yè)的企業(yè)組網(wǎng)服務(wù)商,致力于為企業(yè)提供企業(yè)組網(wǎng)(SD-WAN、MPLS、云互聯(lián)),業(yè)務(wù)云化、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)安全、行業(yè)IT解決方案等相關(guān)服務(wù)。
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