近年來，數(shù)字經(jīng)濟的新引擎作用愈加凸顯。在數(shù)字經(jīng)濟時代，新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新場景和新模式不斷涌現(xiàn)，新經(jīng)濟形態(tài)成為經(jīng)濟發(fā)展的新動能。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展，一個以算力為核心生產(chǎn)力的時代即將到來。目前算力已經(jīng)成為綜合國力的一個重要指標，2020年中國與美國算力能力比較如表1所示。

表1 2020年中國與美國算力能力比較

在2021年中國移動全球合作伙伴大會上，董事長楊杰明確提出中國移動將系統(tǒng)構(gòu)建以5G、算力網(wǎng)絡(luò)、智慧中臺為重點的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，形成"連接+算力+能力"新型信息服務(wù)體系，助力數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。將實現(xiàn)"算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)"，逐步推動算力成為與水電一樣，可"一點接入、即取即用"的社會級服務(wù)，達成"網(wǎng)絡(luò)無所不達、算力無所不在、智能無所不及"的愿景。

在算力網(wǎng)絡(luò)時代，基于全光網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)將成為數(shù)字社會的"運力底座"。全光網(wǎng)絡(luò)作為連接用戶、數(shù)據(jù)、算力的主動脈，與算力的融合共生不斷深入。為滿足算力網(wǎng)絡(luò)對于"大帶寬、低時延、高可靠、敏捷拆建"的訴求，傳輸網(wǎng)絡(luò)作為底層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，必須從新型設(shè)備應(yīng)用及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩方面進行創(chuàng)新。

新型設(shè)備應(yīng)用

為有效提升大顆粒業(yè)務(wù)的交換效率、降低業(yè)務(wù)時延、滿足光層靈活拆建，全光交換2.0是解決算力網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載問題的最佳選擇。傳統(tǒng)ROADM與OXC（全光交叉連接）內(nèi)部構(gòu)造如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)ROADM與OXC內(nèi)部構(gòu)造

傳統(tǒng)ROADM

基于傳統(tǒng)ROADM設(shè)備架構(gòu)設(shè)計的特點，在搭建光交換ROADM系統(tǒng)時完全依靠單板堆疊，導(dǎo)致在業(yè)務(wù)上下路節(jié)點和再生節(jié)點均需要大量復(fù)雜的手工連纖，耗時長，容易產(chǎn)生錯連風險，且調(diào)度維度越高系統(tǒng)越復(fù)雜，后續(xù)運維挑戰(zhàn)大。當調(diào)度維度逐漸增大時，需要多個ROADM設(shè)備共同組網(wǎng)才能滿足高維度業(yè)務(wù)調(diào)度需求，占用大量機房空間，同時還需預(yù)防高維交叉調(diào)度時的波長沖突問題，難以實現(xiàn)E2E動態(tài)全光交換。

OXC創(chuàng)新技術(shù)

相比傳統(tǒng)ROADM技術(shù)，OXC通過架構(gòu)創(chuàng)新，采用類似于電層支、線路分離的方式，將本地光層業(yè)務(wù)接入側(cè)模塊與線路側(cè)模塊分離，實現(xiàn)交叉能力從單模塊能力演進到整體架構(gòu)能力，極大簡化了擴維難度，使得光交叉能力向更高維度演進，滿足未來算力網(wǎng)絡(luò)流量流向的不確定性。

OXC采用極簡架構(gòu)設(shè)計，通過集成式互聯(lián)構(gòu)建全光交換資源池，免除板間連纖，實現(xiàn)了單板即插即用，極大地降低了運維難度?；谌饨粨Q技術(shù)的OXC光傳輸網(wǎng)絡(luò)具備以下幾種能力。

業(yè)務(wù)直達少中轉(zhuǎn)：OXC設(shè)備相對于傳統(tǒng)的光層平面，可實現(xiàn)業(yè)務(wù)智能一跳直達，減少復(fù)雜電光轉(zhuǎn)化，有效降低傳輸時延。類似于"高鐵"大站直達，無阻塞，超低時延。

立體調(diào)度更高效：全光調(diào)度式"高速立交"，高效疏導(dǎo)業(yè)務(wù)流量，極大提升帶寬調(diào)度有效性，提升數(shù)字化通信網(wǎng)能力。

免維操作更快捷：解決傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)方向擴容困難、交付周期長的問題，通過數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)運維自動化和信息智能化，打造數(shù)字化光層基礎(chǔ)設(shè)施。

綠色集約更節(jié)能：一個OXC設(shè)備可以替代傳統(tǒng)光層的8個機柜，節(jié)約寶貴機房資源；全光調(diào)度，節(jié)能減排，功耗節(jié)省50%以上；助力打造全球領(lǐng)先的低碳環(huán)保數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，促進達成"碳中和"的遠景目標。

OXC板卡使用的WSS進行合分波，均支持FlexGrid（靈活波道間隔可調(diào)）技術(shù)，也支持向單波400G/800G大速率演進。

在OXC組網(wǎng)方式上，當前CD模式的全光交換應(yīng)用較為普遍，但CD模式無法解決同一塊支路板卡上下話相同波長的問題，由此CDC解決方案應(yīng)運而生。CDC模式可以使能光層波長調(diào)度資源"池化"，作為站點上下話超級備波板，支撐同站點不同方向任意波長上下。讓波長接入調(diào)度池化，保證所有站點都有任意空閑波長接入能力。使用CDC支路板可保證相同波長業(yè)務(wù)正常上下話，無需判斷同一塊光支路單板是否已經(jīng)有相同波長，實現(xiàn)"盲插"。

顯然CDC板卡比CD板卡使用更加靈活，但是前期由于CDC技術(shù)僅掌握在少數(shù)供應(yīng)商手中，產(chǎn)品價格較為昂貴。隨著國內(nèi)企業(yè)加大研發(fā)力度，最近ADWSS器件已實現(xiàn)商用化的研發(fā)、生產(chǎn)、制造，相信CDC板卡即將得到廣泛應(yīng)用，以AI和大數(shù)據(jù)幫助實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運維自動化、智能化，逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動駕駛提前預(yù)埋硬件能力。

組網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

為縮短業(yè)務(wù)時延、節(jié)省傳輸投資，以云為中心、以時延圈為邊界、以綜合業(yè)務(wù)區(qū)為全光錨點的新型全光網(wǎng)絡(luò)2.0正在興起。

傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)主要承載的是CMNET業(yè)務(wù)南北向流量，但是隨著企業(yè)上云、政務(wù)上云等，東西向流量業(yè)務(wù)已成為增速最快的業(yè)務(wù)。打破行政區(qū)劃，以DC為中心，"網(wǎng)隨云動"已成為新的建網(wǎng)趨勢，確定性體驗已成為算網(wǎng)應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵需求。在算力網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)時延每增加10μs，算力網(wǎng)絡(luò)就會損失約15%。在此背景下，云南、廣東、江蘇、浙江等省份均提出了自己的時延圈來展示自身的網(wǎng)絡(luò)能力，京津冀作為八大樞紐節(jié)點之一，也在協(xié)同推進算力網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展。為追求網(wǎng)絡(luò)的極致時延，以云為中心的放射性網(wǎng)絡(luò)將成為最理想的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。中國移動用戶接入算力端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 用戶接入算力端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

骨干層

在骨干層面，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基本是以環(huán)形組網(wǎng)方式進行組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，但是存在業(yè)務(wù)繞轉(zhuǎn)嚴重、時延大、波道資源緊、冷熱不均等問題。因此傳統(tǒng)的組網(wǎng)方式已無法滿足未來用戶對傳輸網(wǎng)絡(luò)的訴求，在此背景下，以算為核心的"五化"建網(wǎng)解決方案應(yīng)運而生。

全光化——骨干節(jié)點采用OXC組網(wǎng)，滿足算力網(wǎng)絡(luò)光層靈活拆建的需求；立體化——對于流量熱點區(qū)域，通過立體化組網(wǎng)，避免系統(tǒng)的冷熱不均；MESH化——根據(jù)最新路網(wǎng)豐富光纜路由，減少路由繞轉(zhuǎn)，降低業(yè)務(wù)時延；一體化——推動省本一體化組網(wǎng)，實現(xiàn)光層一跳直達，減少電層轉(zhuǎn)接投資；智能化——圖形化的界面、智能化的規(guī)劃工具提升運維效率，部署ASON軟件提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

利用OXC、200G、ASON2.0等技術(shù)，打造一張"全光化、立體化、MESH化、一體化、智能化"的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)品質(zhì)"連算"。

匯聚層

在匯聚層面，隨著中國移動"一張光纜網(wǎng)"策略的持續(xù)推進、家寬業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，綜區(qū)內(nèi)的光纜、管道、機房已經(jīng)相對完善。在算力網(wǎng)絡(luò)時代，企業(yè)對于入算專線的品質(zhì)、服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。根據(jù)市場發(fā)展需求，將綜合業(yè)務(wù)區(qū)機房作為全光錨點，可以實現(xiàn)全場景的業(yè)務(wù)接入，維持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)長期穩(wěn)定。隨著5G與家寬建設(shè)的持續(xù)推進，綜合業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)SPN與OLT的覆蓋率已基本達到100%。后期主要是根據(jù)流量熱點分布情況，通過大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)機房OTN設(shè)備的精準覆蓋，進而實現(xiàn)精準建網(wǎng)。

在"雙碳"大背景下，各?。▍^(qū)、市）均在建設(shè)政企OTN專網(wǎng)承載黨政軍、金融高端專線，以替換現(xiàn)有SDH設(shè)備。為解決網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的問題，應(yīng)探索在城域內(nèi)進行一體化組網(wǎng)，實現(xiàn)時延最低、投資最少、管理成本最優(yōu)。依托政企專網(wǎng)在綜合業(yè)務(wù)區(qū)的布局，實現(xiàn)全光錨點的全業(yè)務(wù)接入，實現(xiàn)品質(zhì)"連企"。

在算力網(wǎng)絡(luò)的不同階段，工作重點也不盡相同。在泛在協(xié)同階段，基于大流量的"強管道"模式，重點建設(shè)良好的區(qū)域級算力資源動態(tài)分配體系，實現(xiàn)算力需求高效、實時、動態(tài)的監(jiān)測和度量。在融合統(tǒng)一階段，針對不同算力需求，通過"強平臺"模式，重點建設(shè)一體化算力編排調(diào)度平臺，進行區(qū)域性和全國性的優(yōu)化調(diào)配，實現(xiàn)"以算聯(lián)網(wǎng)，以網(wǎng)促算"，邁向算網(wǎng)一體。在一體內(nèi)生階段，通過打造智能網(wǎng)絡(luò)的"強網(wǎng)絡(luò)"模式，重點建設(shè)本地特色的算力網(wǎng)絡(luò)運營模式，構(gòu)建由算力供應(yīng)商、網(wǎng)絡(luò)運營商、算力服務(wù)提供中介和算力消費者等多方參與的市場體系，支撐未來國家算力資源分配、全國算力市場的完善及相關(guān)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。

因此，在算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的第一階段，應(yīng)重點加快傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，從新型設(shè)備應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整兩個方向進行創(chuàng)新，形成云網(wǎng)協(xié)同、云邊協(xié)同、綠色智能的多層次數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系，支撐不同維度、不同層次、全面多樣的算力化需求，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供觸手可及的澎湃算力。