在6月16日舉辦的“2021中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)”上，工信部通信科技委常務(wù)副主任、中國(guó)電信集團(tuán)公司科技委主任韋樂(lè)平做了主題演講，分享了全光網(wǎng)發(fā)展的十大趨勢(shì)。
趨勢(shì)一：網(wǎng)絡(luò)的全光化
從需求側(cè)韋樂(lè)平提出，微處理器從單核發(fā)展到數(shù)千核的Tera級(jí)計(jì)算；超算機(jī)能力十年增長(zhǎng)千倍，預(yù)計(jì)2025年可達(dá)每秒千億億次；視頻成第一驅(qū)動(dòng)力，流量接近網(wǎng)絡(luò)2/3，AR/VR將加劇容量需求；物聯(lián)網(wǎng)高端機(jī)器的超強(qiáng)感知和反應(yīng)需更高速率帶寬和低時(shí)延連接；此外，也提出了其他新應(yīng)用需求，如低時(shí)延/抖動(dòng)，確定性、高可用性等。
在供給側(cè)方面，主要是傳輸鏈路的光纖化趨近100％，接入網(wǎng)的光纖化已高達(dá)93％，標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸和接入的全光化（全光網(wǎng)1.0階段）接近尾聲。網(wǎng)絡(luò)干線傳輸交換節(jié)點(diǎn)的光化即將完成，正向城域接入網(wǎng)拓展。總體來(lái)說(shuō)，即全網(wǎng)的光化正從1.0階段邁向2.0的真正全光化新階段！
趨勢(shì)二：全光網(wǎng)傳輸鏈路的高容量
韋樂(lè)平主要從DWDM和TDM兩個(gè)方向做了介紹。其中DWDM方向主要是，從傳統(tǒng)C波段80波可以以很小的代價(jià)和技術(shù)改造擴(kuò)展至C波段96波和擴(kuò)展C+波段120波，可分別獲取20％和50％的擴(kuò)容增益。目前，美國(guó)站群服務(wù)器，最新趨勢(shì)是擴(kuò)展C+波段120波加波L+段120波共240波，擴(kuò)容增益可望高達(dá)200％，主要挑戰(zhàn)是權(quán)衡奈奎斯特濾波補(bǔ)償和放大器性能
TDM方向，主要是利用新型oDSP，基于130G波特的QPSK單波400Gbps傳輸距離可從600公里擴(kuò)至1500公里（2023年后），可覆蓋99％的干線復(fù)用段距離。
趨勢(shì)三：全光網(wǎng)交換節(jié)點(diǎn)的高容量化
韋樂(lè)平稱，基于波長(zhǎng)交換方式的擴(kuò)容趨勢(shì)，目前以20維為主。32維ROADM的300T能夠滿足目前最大節(jié)點(diǎn)容量的需求。64維ROADM的600T可滿足2023年最大節(jié)點(diǎn)容量的需求。基于傳統(tǒng)物理隔離的多光纖空分復(fù)用和交換方式的擴(kuò)容阻塞率低，增長(zhǎng)慢，光的透明性好，擴(kuò)容潛力大。因此，近中期，節(jié)點(diǎn)容量可以繼續(xù)依靠波長(zhǎng)交換方式的 ROADM擴(kuò)容；中長(zhǎng)期，節(jié)點(diǎn)和鏈路將不得不依靠多光纖空分復(fù)用和交換技術(shù)。
趨勢(shì)四：全光網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間的持續(xù)優(yōu)化
主要包括硬件和軟件層面的優(yōu)化。在硬件層面，韋樂(lè)平稱典型WSS倒換時(shí)間是1秒左右，改進(jìn)空間較小；OTU倒換時(shí)間的關(guān)鍵是激光器波長(zhǎng)的倒換，有實(shí)驗(yàn)室通過(guò)控制和算法的優(yōu)化，已能將OTU倒換時(shí)間降至3秒之內(nèi)。
軟件層面，主要是通過(guò)引入“集中路由計(jì)算＋分布式控制”替代“分布式計(jì)算＋分布式控制”，可以規(guī)避波長(zhǎng)、中繼和路由的沖突，減少恢復(fù)時(shí)間。通過(guò)PCE和SDN的全網(wǎng)拓?fù)涑橄螅肅PU空閑時(shí)間可以進(jìn)行故障恢復(fù)預(yù)計(jì)算，從而減少恢復(fù)路由的計(jì)算時(shí)間。引入機(jī)器學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)光性能劣化、光纖或設(shè)備故障的預(yù)測(cè)，節(jié)省業(yè)務(wù)調(diào)測(cè)和恢復(fù)時(shí)間乃至實(shí)現(xiàn)主動(dòng)重路由，大幅減少恢復(fù)時(shí)間。
趨勢(shì)五：全光網(wǎng)的云化
IDC預(yù)測(cè)2025年，中國(guó)90％以上的應(yīng)用將遷移到云上，DC將全面云化。作為支撐應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)隨云動(dòng)是云化的最大驅(qū)動(dòng)力，除了高實(shí)時(shí)性、高敏感性和本地性應(yīng)用外，網(wǎng)絡(luò)各領(lǐng)域都將全面云化。
此外，傳統(tǒng)封閉剛性的網(wǎng)絡(luò)本身正從硬件為主體的架構(gòu)向軟件化、虛擬化、云化、智能化、服務(wù)化的深度轉(zhuǎn)型方向發(fā)展，全光網(wǎng)不例外。
值得關(guān)注的是，通過(guò)引入SDN首先實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)的軟件化是實(shí)現(xiàn)云化的前提。因?yàn)椋辛薙DN意味著全光網(wǎng)的軟硬解耦，連接和功能將僅僅由軟件靈活定，才便于后續(xù)向云化、智能化、服務(wù)化方向演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的快速自動(dòng)化、智能化部署和持續(xù)演進(jìn)、升級(jí)和創(chuàng)新。
趨勢(shì)六：全光網(wǎng)的智能化
韋樂(lè)平指出，實(shí)現(xiàn)集中管控的SDN后，可以大幅提高運(yùn)維效率，但光路的建立/拆除還得依靠人工指令，難以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和主動(dòng)運(yùn)維。
在全光網(wǎng)智能化的表現(xiàn)中，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)（CON）是其中的典型之一，這是一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的新一代智能光網(wǎng)絡(luò)，能自動(dòng)感知、理解和學(xué)習(xí)外部環(huán)境，實(shí)時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置，智能的適應(yīng)外部環(huán)境的變化。其核心是認(rèn)知決策系統(tǒng)，負(fù)責(zé)管理傳輸要求和網(wǎng)絡(luò)事件。控制和管理系統(tǒng)則負(fù)責(zé)控制和傳播相關(guān)信令。它不僅可以自動(dòng)優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)配置，還可以快速故障檢測(cè)和定位、實(shí)時(shí)光路性能監(jiān)測(cè)和質(zhì)量預(yù)判、自動(dòng)優(yōu)化傳輸參數(shù)、實(shí)現(xiàn)流量預(yù)測(cè)和路由規(guī)劃、進(jìn)行故障尋根、減少光層恢復(fù)時(shí)間等，提高全光網(wǎng)的整體質(zhì)量。
趨勢(shì)七：全光網(wǎng)的開(kāi)放化
