F5.5G落进现实:目标网带来的光之路-盘古源码网

脑极体

数字化与智能化的世界将走向何方?这个问题有着非常复杂的答案,但其中有一个答案已经十分清晰。那就是智能化的下一步,必将走向泛在万兆的世界。

网络是算力联接的底座,是智能演化的基础。纵观每一代数字化升级,都可以发现网络是所有故事的前提条件。在今天,智能化技术正经历汹涌澎湃的发展,与之相适配的网络升级,就是从千兆光网到万兆光网的这一跃——而这一跃,就叫做F5.5G。

记得去年的UBBF论坛中,华为向产业各界详尽展示了F5.5G的产业愿景与关键技术。经历了一段时间的发展,F5.5G已经逐渐形成了各界的共识。比如在WBBA发布的《Next-Generation Broadband Roadmap 2023 to 2030》白皮书当中,就全面阐述了万兆家庭、万兆园区、800G融合承载、AI DCN等理念,呼应了F5.5G的核心观点。

也就是说,F5.5G已经度过了从倡议到共识的阶段。下一个问题在于,如何让F5.5G从产业共识变成建设现实。全球运营商应该如何规划自己的F5.5G建设蓝图,又应该如何选择有效的产品与解决方案。

10月13日在UBBF 2023期间,华为光产品线总裁靳玉志发表了题为“将F5.5G带入现实,迈向智能世界的关键里程碑”主题演讲。期间首次对外公布了F5.5G三阶段全光目标网架构:全光覆盖实现百兆家宽、全光联接延伸千兆到房间、全光联算使能万兆无处不在。

这三阶段建网理念,就是F5.5G照进现实的光之路,是全球运营商正在寻找的万兆时代破题之道。

F5.5G,由共识变为现实

F5.5G的建设,今天正处在“临门一脚”的关键阶段。

首先,全球主要通信行业标准组织与运营商、设备商,都已经对短期内由千兆到万兆的建设目标提出了明确认可。比如ETSI、WBBA等组织,都已经对走向万兆的必要性、时间轴以及具体技术方案做出了详尽阐释。也就是说,F5.5G已经没有了是否要做的问题,只有如何做到的问题。

其次,关于F5.5G的技术支点也已经十分清晰。去年的UBBF2022期间,华为发布了F5.5G八大技术创新。在一年时间当中,这些技术得到了广泛且充分的利用。比如50G PON已经在全球有了超过45个联合创新和验证测试。为工业网络、园区网络与数字家庭等各种场景提供了超大带宽、超低时延的网络联接。

接下来还要看到,F5.5G已经有了明确的市场需求,可以有效帮助运营商实现商业价值提升。比如说,FTTR作为F5.5G的组成部分,可以全面提升家庭宽带体验,并且极大拓展了运营商的商业模式。而从市场建设层面看,全球越来越多的城市宣布了“万兆之城”发展计划,明确了F5.5G的商业前景。比如不久之前,北京就发布了《“光网之都,万兆之城”行动计划(2023-2025年)》,在全国率先以政策文件形式推动通信基础设施向“万兆光网”方向演进升级。

有产业共识、有技术支撑、有市场导向,F5.5G对于运营商来说是大势所趋,是市场所向。而接下来的问题,就是运营商要准确找到业务切口,以业务为导向树立目标网,继而倒推出最为贴近自身需求的F5.5G建设方案。只有如此,才能保障建网价值最大化,综合成本最优化。

为了实现这一目标,华为找到了固网发展中最为重要的三项驱动力:视频、体验和智能。以这三个业务切口为导向,全球运营商可以清晰看到让F5.5G落进现实的“光之路”。

眺望光之路:三阶段全光目标网架构

在通信产业中,目标网架构十分重要。它可以通过树立明确的发展目标,逆向解析每一步网络建设的方式、方法与节奏。而在F5.5G的建设中,运营商所需要的就是明确与业务耦合的目标网架构。以此来眺望F5.5G的真正价值,凝聚通往万兆目标的光之路。

在华为看来,热点业务可以催生网络联接需求,而新兴网络需求的集合,就可以形成三阶段的F5.5G全光目标网架构。为了方便理解,我们可以把这三阶段总结为“三束光”:

第一束光:多媒体之光照进家庭宽带。

人类对于视频高清化、实时化的需求是无止境的。在高清移动视频、高清直播之后,新的视频多媒体需求还在持续前进。沉浸式XR正在快速普及,裸眼3D的全新视频需求正在酝酿。这样的视频需求,将推动全光覆盖实现百兆带宽的家庭宽带。

在这一阶段,运营商为了满足家庭宽带的升级需求,需要全面走向FMC,践行“铜退光进”快速转向FTTH全光网。而系列化的AirPON可以加速FTTH建设,并支持GPON和10G PON兼容,实现在热点区域快速提供千兆业务。同时,OTN产品将下沉到城域网、建设3D-Mesh的400G Ready骨干,从而支持带宽无阻塞、视频零卡顿,帮助运营商升级家庭宽带业务,依靠多媒体发展提升商业价值。

第二束光:数字生活之光照进每一个房间。

更进一步看,家庭场景、市内场景的网络需求正在发生巨大变化。数字应用不断丰富,智能家居产品更加多元,虚实结合的元宇宙体验不断成熟,这都对宽带的覆盖、带宽、时延、漫游等能力提出了新的需求。每个房间都需要独立的网络覆盖,从而满足数字时代的全新生活体验。这一阶段,将形成由用户体验驱动,全光联接延伸千兆到房间的产业趋势。

以FTTR这种具备代表性的业务模式为例,运营商需要实现端到端全光联接、1Gbps到房间的目前,这就要求升级10G PON,全面提供千兆业务,同时将城域OTN下沉到CO并升级到100G,骨干升级400G,实现超宽无阻塞。目前阶段,FTTR代表的智能生活体验,已经得到了消费者的广泛认可,成为运营商升级F5.5G的核心动力之一。

第三束光:智能化之光照进千行百业

在AI技术空前爆发,千行百业纷纷进行产业智能化升级的进程中,网络基础设施面临着流量激增、全业务上云等一系列挑战。这就需要网络基础设施以算力为中心,提供总线级联接能力。通过建设全光联算,万兆无处不在的社会网络环境,来服务千行百业的智能化进程。

这样的发展目标,要求FTTR全面升级,支持全光家庭总线,整合联接、感知、计算和存储能力,提供全屋10Gbps,并带来末端IoT设备的即联即用;同时,接入升级到50G PON,且前向兼容GPON、10G PON,城域OTN全面下沉到CO,骨干网升级800G OTN构建全光云总线,实现用户与数据中心,以及数据中心之间的全光一跳直达。

高清视频驱动了百兆建网、体验升级正在驱动千兆建网,智能应用将驱动万兆建网,运营商在不同业务发展阶段应该建设最合适的全光目标网方案,从而实现业务体验最佳,获得商业成功。在F5.5G时代,三个阶段的全光目标网络将平行持续发展,共同推动产业迈向全光新纪元。

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谱写光之路:华为的能力与选择

从F5G到F5.5G,从泛在千兆到泛在万兆,未来三阶段的全光目标网需要保证每一阶段之间的并行演进和平滑升级,让运营商可以灵活组合,找到最适合自身的F5.5G方案。这是固网产业面向F5.5G的必然要求,也是更贴近运营商实际业务情况的升级之路。为此,华为贡献了充沛的技术能力,并选择全方位支持运营商找到适合自身的网络升级方案。

靳玉志表示:“运营商在不同发展阶段需要最合适的全光目标网建设方案,100M改变内容,1G改变体验,10G改变社会,这是时代赋予通信行业的历史使命,华为希望与产业界携手共进,将F5.5G带入现实,加速迈向智能世界。”

具体而言,针对百兆家庭宽带的建设目标,华为 FlexPON+可以提供 PON turbo方案,将 PON 的数据有效负荷从 8.6Gbps 提高到 10Gbps。同时,双 class D 模块将 10G PON 端口密度从 16个提高到 32个,覆盖范围增加了 8 公里。华为DQ ODN方案增加光虹膜和智能分析算法,实现了95% 的ODN资源识别准确率,15 分钟内即可定位链路故障。从而帮助运营商实现ODN 网络数字化,降低OPEX。与此同时,华为创新的AirPON全室外解决方案,可以提供灵活低成本的网络部署能力,从而快速形成低成本建网解决方案,帮助运营商在FTTH业务快速实现商业正循环。

针对千兆到房间的网络升级需求,华为的 FTTR C-WAN 1.5 架构增强了集中管理和优化能力,将IoT并发数提升一倍到256个,响应时长降低90%。同时,将 Wi-Fi 6 升级为 Wi-Fi 7,接入速率提升至 3Gbps,时延降低 30%。在城域网方面,华为Alps-WDM中的新型迷你 WSS 支持 CO 的多维组网,可与现有OTN网络兼容,可以实现CAPEX 降低 20%。新提供的 fgOTN 支持10Mbps 粒度封装和调度,满足城域网多业务颗粒的要求,同时联接数量增加 100 倍,站点时延降低 30%。

而在网络运维管理方面,华为品质宽带的五维洞察将精准营销成功率从3%提升至10%;时空关联分析将故障定位时间从数小时缩短到数分钟;传输数字地图提供从光纤、资源到 SLA 的多层可视化,将 TTM 从数周缩短到数天,并确保“99.999%”的可用性;根源分析可以合并同源告警,从而实现做到“一故障一工单”。综合强化运营商的FTTR业务价值,满足从技术实现到运维管理的多维度需求。

针对智能化万兆的网络建设需求,华为50G PON可以支持对称带宽,满足数字化应用的大上行要求,将网络性能提升到业界4倍。同时,E2E 硬切片可提供不同的 SLA,切片带宽可保障,从 10 Mbps 到 10Gbps灵活调整;华为 Super 800G,支持 PBC 非线性补偿算法,传输距离延长 20%。采用新材料和COSA 封装技术,连接损耗降低 90%,支持800G和1.2T可编程,从而实现行业智能化的网络订制需求,拓展运营商业务范畴。

针对数据中心网络场景,华为的下一代OTN平台:Kepler平台,采用双3D正交架构将单子架容量提升到100T以上,是业界的 4 倍;采用与服务器相同的前后通风设计和交流供电模式,散热效率提高 3 倍,每千兆功耗从 0.3 瓦降至 0.1 瓦,可满足PUE小于1.2的数据中心机房部署;同时引入内置光处理单元,将光参数采集和处理时长从秒级缩短到毫秒级,极大提高了运维效率。

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