數字化與智能化的世界将走向何方?這個問題有着非常複雜的答案,但其中有一個答案已經十分清晰。那就是智能化的下一步,必将走向泛在萬兆的世界。
網絡是算力聯接的底座,是智能演化的基礎。縱觀每一代數字化升級,都可以發現網絡是所有故事的前提條件。在今天,智能化技術正經曆洶湧澎湃的發展,與之相适配的網絡升級,就是從千兆光網到萬兆光網的這一躍,而這一躍,就叫做 F5.5G。
記得去年的 UBBF 論壇中,華爲向産業各界詳盡展示了 F5.5G 的産業願景與關鍵技術。經曆了一段時間的發展,F5.5G 已經逐漸形成了各界的共識。比如在 WBBA 發布的《Next-Generation Broadband Roadmap 2023 to 2030》白皮書當中,就全面闡述了萬兆家庭、萬兆園區、800G 融合承載、AI DCN 等理念,呼應了 F5.5G 的核心觀點。
也就是說,F5.5G 已經度過了從倡議到共識的階段。下一個問題在于,如何讓 F5.5G 從産業共識變成建設現實。全球運營商應該如何規劃自己的 F5.5G 建設藍圖,又應該如何選擇有效的産品與解決方案。
(華爲光産品線總裁靳玉志)
10 月 13 日 在 UBBF 2023 期間,華爲光産品線總裁靳玉志發表了題爲 " 将 F5.5G 帶入現實,邁向智能世界的關鍵裏程碑 " 主題演講。期間首次對外公布了 F5.5G 三階段全光目标網架構:全光覆蓋實現百兆家寬、全光聯接延伸千兆到房間、全光聯算使能萬兆無處不在。
這三階段建網理念,就是 F5.5G 照進現實的光之路,是全球運營商正在尋找的萬兆時代破題之道。
F5.5G,由共識變爲現實
F5.5G 的建設,今天正處在 " 臨門一腳 " 的關鍵階段。
首先,全球主要通信行業标準組織與運營商、設備商,都已經對短期内由千兆到萬兆的建設目标提出了明确認可。比如 ETSI、WBBA 等組織,都已經對走向萬兆的必要性、時間軸以及具體技術方案作出了詳盡闡釋。也就是說,F5.5G 已經沒有了是否要做的問題,隻有如何做到的問題。
其次,關于 F5.5G 的技術支點也已經十分清晰。去年的 UBBF2022 期間,華爲發布了 F5.5G 八大技術創新。在一年時間當中,這些技術得到了廣泛且充分的利用。比如 50G PON 已經在全球有了超過 45 個聯合創新和驗證測試。爲工業網絡、園區網絡與數字家庭等各種場景提供了超大帶寬、超低時延的網絡聯接。
接下來還要看到,F5.5G 已經有了明确的市場需求,可以有效幫助運營商實現商業價值提升。比如說,FTTR 作爲 F5.5G 的組成部分,可以全面提升家庭寬帶體驗,并且極大拓展了運營商的商業模式。而從市場建設層面看,全球越來越多的城市宣布了 " 萬兆之城 " 發展計劃,明确了 F5.5G 的商業前景。比如不久之前,北京就發布了《" 光網之都,萬兆之城 " 行動計劃(2023 — 2025 年)》,在全國率先以政策文件形式推動通信基礎設施向 " 萬兆光網 " 方向演進升級。
有産業共識、有技術支撐、有市場導向,F5.5G 對于運營商來說是大勢所趨,是市場所向。而接下來的問題,就是運營商要準确找到業務切口,以業務爲導向樹立目标網,繼而倒推出最爲貼近自身需求的 F5.5G 建設方案。隻有如此,才能保障建網價值最大化,綜合成本最優化。
爲了實現這一目标,華爲找到了固網發展中最爲重要的三項驅動力:視頻、體驗和智能。以這三個業務切口爲導向,全球運營商可以清晰地看到讓 F5.5G 落進現實的 " 光之路 "。
眺望光之路
三階段全光目标網架構
在通信産業中,目标網架構十分重要。它可以通過樹立明确的發展目标,逆向解析每一步網絡建設的方式、方法與節奏。而在 F5.5G 的建設中,運營商所需要的就是明确與業務耦合的目标網架構,以此來眺望 F5.5G 的真正價值,凝聚通往萬兆目标的光之路。
在華爲看來,熱點業務可以催生網絡聯接需求,而新興網絡需求的集合,就可以形成三階段的 F5.5G 全光目标網架構。爲了方便理解,我們可以把這三階段總結爲 " 三束光 ":
第一束光:多媒體之光照進家庭寬帶。
人類對于視頻高清化、實時化的需求是無止境的。在高清移動視頻、高清直播之後,新的視頻多媒體需求還在持續前進。沉浸式 XR 正在快速普及,裸眼 3D 的全新視頻需求正在醞釀。這樣的視頻需求,将推動全光覆蓋實現百兆帶寬的家庭寬帶。
在這一階段,運營商爲了滿足家庭寬帶的升級需求,需要全面走向 FMC,踐行 " 銅退光進 " 快速轉向 FTTH 全光網。而系列化的 AirPON 可以加速 FTTH 建設,并支持 GPON 和 10G PON 兼容,實現在熱點區域快速提供千兆業務。同時,OTN 産品将下沉到城域網、建設 3D-Mesh 的 400G Ready 骨幹,從而支持帶寬無阻塞、視頻零卡頓,幫助運營商升級家庭寬帶業務,依靠多媒體發展提升商業價值。
第二束光:數字生活之光照進每一個房間。
更進一步看,家庭場景、室内場景的網絡需求正在發生巨大變化。數字應用不斷豐富,智能家居産品更加多元,虛實結合的元宇宙體驗不斷成熟,這都對寬帶的覆蓋、帶寬、時延、漫遊等能力提出了新的需求。每個房間都需要獨立的網絡覆蓋,從而滿足數字時代的全新生活體驗。這一階段,将形成由用戶體驗驅動,全光聯接延伸千兆到房間的産業趨勢。
以 FTTR 這種具備代表性的業務模式爲例,運營商需要實現端到端全光聯接、1Gbps 到房間的目前,這就要求升級 10G PON,全面提供千兆業務,同時将城域 OTN 下沉到 CO 并升級到 100G,骨幹升級 400G,實現超寬無阻塞。目前階段,FTTR 代表的智能生活體驗,已經得到了消費者的廣泛認可,成爲運營商升級 F5.5G 的核心動力之一。
第三束光:智能化之光照進千行百業。
在 AI 技術空前爆發,千行百業紛紛進行産業智能化升級的進程中,網絡基礎設施面臨着流量激增、全業務上雲等一系列挑戰。這就需要網絡基礎設施以算力爲中心,提供總線級聯接能力。通過建設全光聯算,萬兆無處不在的社會網絡環境,來服務千行百業的智能化進程。
這樣的發展目标,要求 FTTR 全面升級,支持全光家庭總線,整合聯接、感知、計算和存儲能力,提供全屋 10Gbps,并帶來末端 IoT 設備的即聯即用。同時,接入升級到 50G PON,且前向兼容 GPON、10G PON,城域 OTN 全面下沉到 CO,骨幹網升級 800G OTN 構建全光雲總線,實現用戶與數據中心,以及數據中心之間的全光一跳直達。
高清視頻驅動了百兆建網、體驗升級正在驅動千兆建網,智能應用将驅動萬兆建網,運營商在不同業務發展階段應該建設最合适的全光目标網方案,從而實現業務體驗最佳,獲得商業成功。在 F5.5G 時代,三個階段的全光目标網絡将平行持續發展,共同推動産業邁向全光新紀元。
譜寫光之路
華爲的能力與選擇
從 F5G 到 F5.5G,從泛在千兆到泛在萬兆,未來三階段的全光目标網需要保證每一階段之間的并行演進和平滑升級,讓運營商可以靈活組合,找到最适合自身的 F5.5G 方案。這是固網産業面向 F5.5G 的必然要求,也是更貼近運營商實際業務情況的升級之路。爲此,華爲貢獻了充沛的技術能力,并選擇全方位支持運營商找到适合自身的網絡升級方案。
靳玉志表示:" 運營商在不同發展階段需要最合适的全光目标網建設方案,100M 改變内容,1G 改變體驗,10G 改變社會,這是時代賦予通信行業的曆史使命,華爲希望與産業界攜手共進,将 F5.5G 帶入現實,加速邁向智能世界。"
具體而言,針對百兆家庭寬帶的建設目标,華爲 FlexPON+ 可以提供 PON turbo 方案,将 PON 的數據有效負荷從 8.6Gbps 提高到 10Gbps。同時,雙 class D 模塊将 10G PON 端口密度從 16 個提高到 32 個,覆蓋範圍增加了 8 公裏。華爲 DQ ODN 方案增加光虹膜和智能分析算法,實現了 95% 的 ODN 資源識别準确率,15 分鍾内即可定位鏈路故障,從而幫助運營商實現 ODN 網絡數字化,降低 OPEX。與此同時,華爲創新的 AirPON 全室外解決方案,可以提供靈活低成本的網絡部署能力,從而快速形成低成本建網解決方案,幫助運營商在 FTTH 業務快速實現商業正循環。
針對千兆到房間的網絡升級需求,華爲的 FTTR C-WAN 1.5 架構增強了集中管理和優化能力,将 IoT 并發數提升一倍到 256 個,響應時長降低 90%。同時,将 Wi-Fi 6 升級爲 Wi-Fi 7,接入速率提升至 3Gbps,時延降低 30%。在城域網方面,華爲 Alps-WDM 中的新型迷你 WSS 支持 CO 的多維組網,可與現有 OTN 網絡兼容,可以實現 CAPEX 降低 20%。新提供的 fgOTN 支持 10Mbps 粒度封裝和調度,滿足城域網多業務顆粒的要求,同時聯接數量增加 100 倍,站點時延降低 30%。
而在網絡運維管理方面,華爲品質寬帶的五維洞察将精準營銷成功率從 3% 提升至 10%;時空關聯分析将故障定位時間從數小時縮短到數分鍾;傳輸數字地圖提供從光纖、資源到 SLA 的多層可視化,将 TTM 從數周縮短到數天,并确保 "99.999%" 的可用性;根源分析可以合并同源告警,從而實現做到 " 一故障一工單 "。綜合強化運營商的 FTTR 業務價值,滿足從技術實現到運維管理的多維度需求。
針對智能化萬兆的網絡建設需求,華爲 50G PON 可以支持對稱帶寬,滿足數字化應用的大上行要求,将網絡性能提升到業界 4 倍。同時,E2E 硬切片可提供不同的 SLA,切片帶寬可保障,從 10 Mbps 到 10Gbps 靈活調整;華爲 Super 800G,支持 PBC 非線性補償算法,傳輸距離延長 20%。采用新材料和 COSA 封裝技術,連接損耗降低 90%,支持 800G 和 1.2T 可編程,從而實現行業智能化的網絡定制需求,拓展運營商業務範疇。
針對數據中心網絡場景,華爲的下一代 OTN 平台:Kepler 平台,采用雙 3D 正交架構将單子架容量提升到 100T 以上,是業界的 4 倍。采用與服務器相同的前後通風設計和交流供電模式,散熱效率提高 3 倍,每千兆功耗從 0.3 瓦降至 0.1 瓦,可滿足 PUE 小于 1.2 的數據中心機房部署。同時引入内置光處理單元,将光參數采集和處理時長從秒級縮短到毫秒級,極大提高了運維效率。
(華爲面向數據中心場景的下一代 OTN:Kepler 平台)
綜合來看,華爲已經面向 F5.5G 三階段全光目标網架構,構建了豐富的技術儲備與産品選擇,從而以強大的能力來推動網絡建設升級,将 F5.5G 帶入現實。面向 F5.5G,華爲在全光網領域的能力特質可以總結爲以下三點:
1. 先進性。提前預判運營商網絡需求,給出領先行業的網絡性能與技術能力。
2. 業務爲導向。充分考慮運營商的實際業務場景,給出能夠滿足全業務流程,覆蓋營銷、運維管理等需求的解決方案,真實強化運營商的 F5.5G 業務能力。
3. 智能融合。在華爲提供的多種 F5.5G 産品與技術中,都充分融入了智能化能力,從而加強平台分析、網絡自治等方面的智能化水平,與運營商一起抵達智能時代。
面向将 F5.5G 帶入現實的光之路,華爲選擇以三階段目标網爲導航,爲運營商提供針對性可信賴的産品與解決方案,用點點滴滴的堅實技術創新,譜寫泛在萬兆的全光未來。