Xu hướng 1: Quang hóa toàn bộ mạng
Từ phía nhu cầu, Wei Leping đề xuất rằng các bộ vi xử lý đã phát triển từ một lõi đơn thành hàng nghìn lõi của máy tính cấp Tera; khả năng siêu máy tính đã tăng hàng nghìn lần trong mười năm và dự kiến sẽ đạt 100 tỷ tỷ lần mỗi giây vào năm 2025; video sẽ trở thành nguồn điều khiển đầu tiên, lưu lượng truy cập gần bằng 2/3 mạng, AR/VR sẽ tăng nhu cầu dung lượng; siêu nhận thức và phản hồi của các máy IoT cao cấp yêu cầu băng thông tốc độ cao hơn và kết nối có độ trễ thấp; Ngoài ra, các yêu cầu ứng dụng mới khác, chẳng hạn như Độ trễ/jitter thấp, tính xác định, tính sẵn sàng cao, v.v.
Về phía cung cấp, quá trình cáp quang hóa các liên kết truyền dẫn đang đạt gần 100 phần trăm và quá trình cáp quang hóa các mạng truy cập đã đạt 93 phần trăm, đánh dấu sự kết thúc của truyền dẫn và truy cập toàn quang ở phía mạng (mạng toàn quang 1.0 giai đoạn) . Quá trình quang hóa của các nút chuyển mạch và truyền trung kế mạng sắp hoàn thành và nó đang mở rộng sang mạng truy cập khu vực đô thị. Nói chung, quá trình quang hóa toàn bộ mạng đang chuyển từ giai đoạn 1.0 sang giai đoạn mới của quang hóa toàn bộ thực sự trong 2.0!
Xu hướng 2: Dung lượng cao của các liên kết truyền dẫn mạng toàn quang
Wei Leping chủ yếu giới thiệu từ hai hướng củaDWDM ·và TDM. Trong số đó, hướng chính của DWDM là sóng C-band 80 truyền thống có thể được mở rộng sang sóng C-band 96 và sóng C cộng với băng tần 120 mở rộng với chi phí nhỏ và chuyển đổi kỹ thuật, đồng thời mức tăng mở rộng là 20% và 50 phần trăm có thể thu được tương ứng. Hiện tại, xu hướng mới nhất là mở rộng các sóng 120 dải C cộng với các sóng 120 dải L cộng với tổng số 240 sóng và mức tăng mở rộng dự kiến sẽ cao tới 200 phần trăm. Thách thức chính là cân bằng bù bộ lọc Nyquist và hiệu suất bộ khuếch đại.
Theo hướng TDM, chủ yếu sử dụng oDSP mới, khoảng cách truyền 400Gbps một sóng của QPSK dựa trên 130G baud có thể được mở rộng từ 600 km lên 1500 km (sau năm 2023), có thể bao phủ 99% khoảng cách phần ghép kênh đường trục .
Xu hướng 3: Dung lượng cao của các nút chuyển mạch mạng toàn quang
Wei Leping nói rằng xu hướng mở rộng dựa trên chuyển đổi bước sóng hiện đang bị chi phối bởi 20 chiều. 300T của ROADM chiều 32-có thể đáp ứng nhu cầu hiện tại về dung lượng nút lớn nhất. 600T của 64-ROADM chiều có thể đáp ứng nhu cầu về dung lượng nút lớn nhất vào năm 2023. Ghép kênh và chuyển mạch phân chia không gian đa sợi quang dựa trên cách ly vật lý truyền thống có tỷ lệ chặn thấp, tốc độ tăng trưởng chậm, độ trong suốt quang học tốt và hiệu quả tuyệt vời. khả năng mở rộng công suất. Do đó, trong ngắn hạn và trung hạn, dung lượng nút có thể tiếp tục dựa vào việc mở rộng dung lượng ROADM bằng cách chuyển đổi bước sóng; trong trung và dài hạn, các nút và liên kết sẽ phải dựa vào công nghệ chuyển mạch và ghép kênh phân chia không gian đa sợi quang.
Xu hướng 4: Tối ưu hóa liên tục thời gian khôi phục mạng toàn quang
Nó chủ yếu bao gồm tối ưu hóa ở cấp độ phần cứng và phần mềm. Ở cấp độ phần cứng, Wei Leping cho biết thời gian chuyển đổi WSS điển hình là khoảng 1 giây và có rất ít chỗ để cải thiện; Chìa khóa của thời gian chuyển đổi OTU là chuyển đổi bước sóng laser và một số phòng thí nghiệm đã có thể giảm thời gian chuyển đổi OTU xuống còn 1 giây thông qua điều khiển và tối ưu hóa thuật toán. trong vòng 3 giây.
Ở cấp độ phần mềm, chủ yếu bằng cách giới thiệu "tính toán định tuyến tập trung cộng với điều khiển phân tán" để thay thế "tính toán phân tán cộng với điều khiển phân tán", nó có thể tránh được xung đột giữa bước sóng, chuyển tiếp và định tuyến, đồng thời giảm thời gian khôi phục. Thông qua sự trừu tượng hóa cấu trúc liên kết trên toàn mạng của PCE và SDN, tính toán trước khôi phục lỗi có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thời gian nhàn rỗi của CPU, do đó giảm thời gian tính toán khôi phục tuyến. Máy học được giới thiệu để dự đoán sự suy giảm hiệu suất quang, lỗi cáp quang hoặc thiết bị, tiết kiệm thời gian vận hành và khôi phục dịch vụ, thậm chí thực hiện định tuyến lại chủ động, giúp giảm đáng kể thời gian khôi phục.
Xu hướng 5: Đám mây hóa các mạng toàn quang
IDC dự đoán rằng vào năm 2025, hơn 90% ứng dụng ở Trung Quốc sẽ được chuyển sang đám mây và DC sẽ hoàn toàn dựa trên đám mây. Khi mạng hỗ trợ ứng dụng, việc nhận ra rằng mạng di chuyển cùng với đám mây là động lực lớn nhất của quá trình đám mây hóa. Ngoại trừ các ứng dụng cục bộ, thời gian thực cao, độ nhạy cao và cục bộ, tất cả các khu vực của mạng sẽ được đám mây hóa hoàn toàn.
Ngoài ra, bản thân mạng khép kín và cứng nhắc truyền thống đang phát triển từ kiến trúc dựa trên phần cứng sang chuyển đổi sâu về phần mềm, ảo hóa, đám mây, trí thông minh và dịch vụ, và các mạng toàn quang cũng không ngoại lệ.
Điều đáng chú ý là, thông qua việc giới thiệu SDN, lần đầu tiên nhận ra phần mềm của mạng toàn quang là tiền đề của quá trình đám mây hóa. Vì SDN có nghĩa là sự tách rời phần mềm và phần cứng của mạng toàn quang, nên kết nối và chức năng sẽ chỉ được phần mềm xác định một cách linh hoạt, điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phát triển tiếp theo sang điện toán đám mây, trí thông minh và dịch vụ, đồng thời nhận ra khả năng tự động hóa và trí thông minh nhanh chóng của mạng và dịch vụ. triển khai và liên tục phát triển, nâng cấp và đổi mới.
Xu hướng 6: Thông minh hóa các mạng toàn quang
Wei Leping chỉ ra rằng việc triển khai quản lý và kiểm soát tập trung SDN có thể cải thiện đáng kể hiệu quả vận hành và bảo trì, nhưng việc thiết lập/xóa các đường dẫn quang phải dựa vào hướng dẫn thủ công và rất khó để đạt được hoạt động tái thiết mạng và hoạt động tích cực và bảo trì.
Trong hiệu suất của trí thông minh mạng toàn quang, Mạng quang nhận thức (CON) là một trong những mạng tiêu biểu. Đây là mạng quang thông minh thế hệ mới dựa trên cơ chế học máy, có thể tự động nhận biết, hiểu và học môi trường bên ngoài, đồng thời điều chỉnh theo thời gian thực. Cấu hình mạng, thích ứng thông minh với những thay đổi trong môi trường bên ngoài. Cốt lõi của nó là một hệ thống ra quyết định nhận thức quản lý các yêu cầu vận chuyển và các sự kiện mạng. Hệ thống điều khiển và quản lý chịu trách nhiệm kiểm soát và phổ biến tín hiệu liên quan. Nó không chỉ có thể tự động tối ưu hóa cấu hình mạng quang mà còn nhanh chóng phát hiện và định vị lỗi, theo dõi hiệu suất đường dẫn quang thời gian thực và dự đoán chất lượng, tự động tối ưu hóa các tham số truyền dẫn, thực hiện dự báo lưu lượng và lập kế hoạch định tuyến, thực hiện tìm gốc lỗi và giảm quang thời gian phục hồi lớp. Chất lượng tổng thể của mạng toàn quang.
Xu hướng 7: Tính mở của các mạng toàn quang
Để đối phó với tình trạng nghiêm trọng của sự phát triển yếu kém của ngành, kinh nghiệm phát triển của ngành CNTT và cơ hội giới thiệu SDN/NFV/Cloud được sử dụng để thực hiện việc tách các chức năng giữa các lớp và trong lớp, giảm chi phí và tạo ra một hệ sinh thái công nghiệp mở để trở thành một ngành công nghiệp viễn thông bền vững. Chìa khóa của sự phát triển và đồng thuận. Theo Wei Leping, SDN có nghĩa là tách rời phần mềm và phần cứng và các chức năng mạng dựa trên phần mềm, là cơ sở để mở mạng. Ngoài ra, bắt đầu từ mạng truy cập không dây, các lĩnh vực khác nhau của mạng đang dần mở ra, chẳng hạn như tiêu chuẩn hóa giao diện, tách rời phần mềm và phần cứng, tách rời quang, hộp trắng phần cứng, mã nguồn mở phần mềm, v.v. ngoại lệ. Đây là một trong những khu vực di chuyển nhanh nhất. Wei Leping cũng đề cập rằng các bước mở chủ yếu bao gồm mở hệ thống đường dây quang, mở các nút chuyển mạch quang và mở các khối chức năng.
Xu hướng 8: Mạng toàn quang phổ biến
Với sự phát triển không ngừng của các ứng dụng phía cầu và việc giảm liên tục chi phí thiết bị phía cung, mạng toàn quang đang bắt đầu mở rộng ra biên mạng, hướng tới một mạng toàn quang phổ biến từ đầu đến cuối. Wei Leping đã đề cập rằng cả phía truyền tải mạng và phía truy cập mạng đều đang thay đổi. Ông đề xuất rằng mục tiêu dài hạn của mạng toàn quang là trở thành ổ cắm quang phổ biến giống như ổ cắm điện.
Xu hướng 9: Tối ưu hóa chi phí mạng toàn quang
Về mặt truyền dẫn mạng, chìa khóa là đổi mới công nghệ và tính kinh tế theo quy mô. Đổi mới ở lớp vật lý là loại bỏ các chức năng không cần thiết ở rìa mạng và giảm bớt các yêu cầu về nhiệt độ khắc nghiệt không cần thiết; phát triển thế hệ thiết bị chuyển mạch quang mới. Ở lớp mạng, nó là một hệ thống "hộp xám" hoặc thậm chí là "hộp trắng" được điều khiển bởi SDN, tách rời phần mềm và phần cứng cũng như tách rời quang điện tử, giúp thúc đẩy sự mở rộng và thịnh vượng của hệ sinh thái mạng toàn quang. Về mặt kiến trúc, một kiến trúc mạng khu vực đô thị mới với đường truyền hội tụ nên được giới thiệu kết hợp với việc triển khai đám mây biên. Đồng thời, cũng cần thực hiện CNTT hóa DCI cạnh và các thiết bị khác, bao gồm kiến trúc mở, tiêu chuẩn giao diện, tách rời phần mềm và phần cứng, tách rời quang, giảm thiểu giao thức, mã nguồn mở phần mềm, hộp xám/hộp trắng, có thể quản lý được và có thể kiểm soát, v.v.
Về phía truy cập mạng, mấu chốt vẫn là đổi mới công nghệ và quy mô kinh tế. Suy nghĩ tương tự và các công nghệ đổi mới cụ thể khác nhau, chi phí nhạy cảm cao là thách thức. Cuối cùng, cần chuẩn hóa F5G thống nhất.
Xu hướng 10: Phối hợp phát triển truy cập toàn quang và 5G/6G
Mạng toàn quang không chỉ là mạng 5G/6G tốt nhất mà phân khúc truy cập quang của nó còn là đối thủ cạnh tranh của 5G/6G. Cả hai chỉ có thể phối hợp và hiệp lực, mỗi người đều có thế mạnh riêng, không thể lơ là.
Wei Leping đã giải thích chi tiết về nó từ các khía cạnh sau. Về ứng dụng kinh doanh, 5G/6G tập trung vào các dịch vụ dữ liệu và video ngắn với màn hình vừa và nhỏ, băng thông và chất lượng trung bình, và các dịch vụ dữ liệu và video với màn hình lớn, băng thông cao và chất lượng cao ở phía truy cập quang. Về mô hình kinh doanh, truy cập quang không nhạy cảm với lưu lượng và thường áp dụng hệ thống đăng ký hàng tháng, trong khi 5G/6G nhạy cảm với lưu lượng và tập trung vào hệ thống lưu lượng theo tầng với lưu lượng hạn chế. 5G tập trung vào tốc độ dưới 50Mb/giây, tiết kiệm hơn. Mạng truy nhập quang Gigabit không nhạy cảm với tốc độ và tập trung vào tốc độ trên 50Mb/s. Hội tụ Di động Cố định sẽ dần dần chuyển từ Hội tụ Di động Cố định (FMC) truyền thống không thành công sang một giai đoạn mới của Hội tụ Không dây Có dây (WWC) theo giao thức ngăn xếp đơn 5GC. Các kịch bản Internet công nghiệp, cả hai nên tập trung vào các kịch bản di động và cố định tương ứng
