當前，網絡連接“數”與“算”，已成為數字經濟發展的助推器。在由中國工信出版傳媒集團主辦，北京信通傳媒·通信世界全媒體承辦的“2023ICT行業趨勢年會”上，中國信息通信研究院技術與標準研究所所長張海懿表示，隨著新興算力應用推動承載網絡加速演進，高質量光網絡作為連接用戶、數據、算力和應用的橋梁，為數字經濟高質量發展提供了堅實的基礎保障。

進入“十四五”時期，不僅國家部門規劃推進全光網絡部署，三大運營商也積極布局全光網絡建設，并且對未來全光網絡做出相關展望。為此，中國電信在全光網2.0技術白皮書中提出建設云網融合的新型信息基礎設施；中國移動推出的算力網絡白皮書提出基于全光底座和統一IP承載技術；中國聯通以算力時代的全光底座白皮書系統闡述全光底座發展。

張海懿講道，新興算力應用正推動承載網絡加速演進，未來面向算力承載的光網絡將呈現以下八個方面的相關趨勢。

趨勢一：拓撲趨優化

張海懿表示，以往運營商網絡多以大區中心城市為中心，當前正圍繞數據中心進一步加大連通。從全域覆蓋和連通度來看，依托現有光纜網絡基礎設施，增加“東數西算”八大算力樞紐節點和十大國家級數據中心集群之間的光纜連通度，可以構建通達性更高的拓撲，同時優化完善樞紐節點之間的全光直達路由。

另外，布局高通達拓撲、建設低時延和高可靠的全光互聯網絡，不僅能夠支撐“東數西算”工程，還能滿足國家骨干節點之間單向時延10-20ms要求。而且利用好網絡重要節點間多路由可達性，部署網絡保護+動態路由恢復機制，可達成高可靠的互聯互通。

趨勢二：光纖新型化

當下，超低損光纖已成為超大容量光傳輸系統的重要支撐。三大運營商均積極圍繞北京、上海、廣州、武漢、成都等傳輸核心節點以及“東數西算”樞紐節點建設全光底座，2022年G.654.E新型超低損耗光纜部署規模近一萬皮長公里。

張海懿指出，新型空分復用光纖和空芯光纖的技術創新和產業化研究也是業內積極探索的方向。空分復用光纖是提升單纖傳輸容量的有效路徑；未來的空芯光纖有望突破通信容量、時延和損耗極限，成為進一步提升光纖通信系統性能的重要使能技術。

趨勢三：高速大容量

“持續構建全覆蓋、扁平化和大容量的高速全光網絡，提供超大帶寬和廣覆蓋的基礎網絡能力，將是光網絡發展的一個主旋律。”張海懿如是說。

面向未來，骨干網將推動400Gb/s及以上速率全光傳輸系統應用，結合頻譜擴展，構建大容量、波長靈活調度的骨干網絡。城域網將持續推動OTN和ROADM規模部署，基于新一代OTN和SPN技術創新，實現高品質算力專線業務的靈活接入和硬切片帶寬保障。接入網將加強50G PON核心技術攻關和滿足兼容ODN 32dB功率預算的光電器件孵化，推動產業成熟度及試點應用，支撐面向服務的差異化承載。

趨勢四：全光低時延

實現算力基礎設施互聯還需要滿足低時延需求，對此，張海懿表示，可通過光電協同調度、多因子算路、時延監測優化實現協同智能管控。

其中，通過時延監測及多因子算路可滿足業務端到端低時延需求；通過全光交叉調度可實現光層路由優化，降低端到端路徑時延。

趨勢五：融合確定性

圍繞未來的確定性網絡建設，張海懿表示，L0-L3應圍繞不同應用在不同網絡層面選擇了不同的技術，這樣才能夠真正地實現確定性路由、確定性時延、以及確定性資源。

此外，切片技術和智能感知技術也是近年來的熱點。多層面、多粒度、多場景的切片技術可支撐算網業務靈活部署和精準承載；從應用感知、切片感知、網絡感知到體驗感知的一系列智能感知技術可實現算網業務精細化識別和差異化承載。

趨勢六：模塊高集成

在綠色節能領域，如何通過高集成度達成綠色節能是未來光網絡建設中的重要目標。對此，張海懿表示，隨著交換芯片容量提升，數據中心光互聯逐步向400G過渡；干線和城域DWDM相干光模塊向400G/800G發展演進；400G/800G相干光模塊標準體系仍在構建完善中，國內外標準化組織競相開展，提出多種距離規格和技術方案；高波特率和新型光電子芯片器件成為研究重點。

不僅如此，硅光集成與CPO也將助力數據中心和算力承載可持續發展。硅光集成技術在近年來成為數據中心CPO光引擎的主要方案，而且硅光還有助于解決相干模塊尺寸與成本問題。近年來，光電合封技術也逐漸受到產業關注，通過CPO將光引擎放置在靠近主機ASIC的位置，相較于以往的解決方案，可大幅減少高速電通道損耗和阻抗不連續性，能量效率也可優化40%以上。

據張海懿介紹，當前CPO相關產業也在逐步發展。國際領先廠商正在積極推出樣機促進CPO技術落地，國內旭創、海信、光迅、新易盛等均在CPO領域進行技術儲備。根據Yole數據，2032年CPO市場將達22億美元，年復合年增長率65%。

趨勢七：協同管控、開放解耦

光網絡協同管控的重要意義在于可以實現網絡資源的跨域管控和彈性調度。在跨域管控方面，通過開放南北向接口可解決大網協同管控問題，優化現有運營架構，實現光網絡靈活組網和統一調度。在彈性調度方面，對于公共應急事件信息處理、數據存儲災備等場景，協同管控可按需提供彈性的網絡協同服務。

當前構建以數據中心為中心的光網絡需求非常迫切，所以開放解耦也成為行業非常關注的話題。目前開放線路系統已在DCI場景商用。運營商應用場景更加復雜，已開展不同規模的集采和試點部署，但距離全國大范圍規模商用仍有一定距離。

據此，張海懿指出，已有的實踐多圍繞面向DCI需求的城域盒式波分設備、OTN專線靈活接入的接入型OTN設備、面向5G前傳的波分設備展開，開放解耦在模式和標準化上依舊面臨較多挑戰。

趨勢八：智能運維

提升光網絡自智運維效能，當前光網絡也引入了AI、大數據以及數字孿生等技術。據張海懿介紹，聚焦典型場景，當前光網絡還通過應用驅動運維自智技術發展。

具體來看，光網絡逐漸通過規劃、建設、維護、優化涉及的典型場景的應用挖掘和實現，驅動網絡自智技術L0->L5等級發展，實現端到端運維自智。她表示，信通院針對相關比較成熟的解決方案已經開展了評測，后續相關解決方案將在實踐中得到廣泛應用。

編輯：黃飛

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