導(dǎo)語: 隨著日益增長的應(yīng)用需求和光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步,國際電信聯(lián)盟(ITU)協(xié)同行業(yè)其他標(biāo)準(zhǔn)組織,產(chǎn)業(yè)組織共同定義面向2030的光網(wǎng)絡(luò)代際【1】。
2024年11月19日國際電信聯(lián)盟專家們在高峰論壇前合影
自從40年前ITU首次發(fā)布光纖標(biāo)準(zhǔn),光纖已成為全球基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。如今,它已發(fā)展成為一個不可或缺的產(chǎn)業(yè),每年為全球經(jīng)濟直接貢獻500億美元,同時支撐千行百業(yè)的數(shù)字化和智能化。
面向2030,隨著云數(shù)據(jù)中心(DC)、人工智能(AI)和IMT2030的持續(xù)演進,對光網(wǎng)絡(luò)也提出更高的要求:更大帶寬,更低時延,極高的可靠性,更低能耗等等。這些需求給光網(wǎng)絡(luò)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。
眾所周知,對于移動通信領(lǐng)域,ITU-R、3GPP和GSMA等組織之間通力合作,共同定義的無線代際。類比無線領(lǐng)域的IMT2020和IMT2030,業(yè)界認(rèn)為光網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該共同定義光網(wǎng)絡(luò)2030代際。2024年10月,ITU-T局長尾上誠藏(Seizo Onoe)在接受Light reading和其他媒體采訪時表示:“光網(wǎng)絡(luò)有一個代際定義是很好的,類比IMT2030,光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有一個相對獨立的代際演進!2】”雖然如何具體實現(xiàn)這一目標(biāo)仍在討論之中,但他的觀點為這一行動指明了方向。
繼2024年7月7日在蒙特利爾舉辦第一期高峰論壇后【3】,2024年11月20日ITU在香港舉辦了第二期高峰論壇 “光網(wǎng)絡(luò)演進:面向IMT2030及更廣泛的應(yīng)用”。此次論壇在查爾斯·高錕演講大廳舉行,這個地點具有特殊意義:該演講大廳以查爾斯·高錕·爵士命名,他因在光纖通信領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻,于2009年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。論壇現(xiàn)場吸引了120多位與會者,另有約100人通過直播在線參與。會議安排了13場來自ITU-T 第15研究組(SG15)、ETSI ISG F5G、大學(xué)和研究機構(gòu)的全球?qū)<已葜v,并設(shè)有互動問答環(huán)節(jié)。論壇期間 “光網(wǎng)絡(luò)2030 (optical networks towards 2030)”,“國際光通信2030”(international optical telecommunication, IOT2030)等稱號被提出。
與會者在國際電信聯(lián)盟(ITU)高峰論壇 (香港)中合影
同時,與會的專家和學(xué)者們深入探討了下一代光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)框架。該框架與IMT2030的四個核心原則高度契合:
· 通過提升能效和資源利用率實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;
· 通過擴大光纖覆蓋、提高成本效益,確保普遍的、可負(fù)擔(dān)的接入服務(wù),連接未被連接的用戶;
· 通過端到端網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和保護提升安全性與韌性,確保服務(wù)質(zhì)量(QoS);
· 通過云計算、邊緣計算與人工智能原生網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào),提升系統(tǒng)整體性能,實現(xiàn)全面智能化。
在各位專家的演講中,討論的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)需求包括:
· 高帶寬:從接入網(wǎng)絡(luò)的每用戶10 Gbps(萬兆)到骨干網(wǎng)的每波長1.6 Tbps;
· 低延遲:城域數(shù)據(jù)中心連接的時延低于1毫秒;
· 高可靠性:提供自動路徑保護,抗光纖斷裂;
· 高效性:采用節(jié)能和資源高效的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);
· 高靈活性:具備可重配置的光路由元件;
· 高精度同步:支持IMT2030和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用場景;
· 人工智能(AI):AI使能光網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)使能AI
論壇中提到的關(guān)鍵技術(shù)包括:
· 物理層技術(shù):包括1.6 Tbps的相干光收發(fā)器、寬譜光放大器、可重配置的光分插復(fù)用器(ROADM)和分布式光纖傳感;
· 光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)技術(shù):支持超1 Tbps的OTN、相干可插拔收發(fā)器的智能管理,并結(jié)合數(shù)字孿生和人工智能/機器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);
· 同步技術(shù):支持IMT2030、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)(DCN)、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI)和工業(yè)自動化,提升網(wǎng)絡(luò)的韌性。
多位專家分享如何將這些新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于實際應(yīng)用。西班牙加泰羅尼亞電信技術(shù)中心(CTTC)研究主任Raul Muñoz分享了一個有意思的項目:通過端到端的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供更好的虛擬現(xiàn)實體驗,這不僅滿足終端用戶對體驗的需求,也為運營商開辟了新的收入機會。
Muñoz博士表示:“這一概念樣機已在多個活動中展示,取得了很好的效果;它讓我們看到潛在終端消費者對這項技術(shù)的興趣,并且該技術(shù)還可以應(yīng)用到其他行業(yè)。”
Muñoz博士還介紹了面向2030的Networld EU歐洲戰(zhàn)略研究與創(chuàng)新計劃,該計劃覆蓋了來自工業(yè)界、中小企業(yè)和學(xué)術(shù)機構(gòu)的973個成員。他指出,Networld EU光網(wǎng)絡(luò)2030規(guī)劃中的短期、中期和長期發(fā)展KPI可以為ITU-T的光網(wǎng)絡(luò)2030代際框架提供重要參考。
在問答環(huán)節(jié)中,與會者對光網(wǎng)絡(luò)的代際演進和技術(shù)發(fā)展有普遍共識。根據(jù)WP2/15主席Paul Doolan的統(tǒng)計,98%的參與者認(rèn)為,制定光網(wǎng)絡(luò)新代際目標(biāo)對2030年至關(guān)重要,近70%的參與者表示愿意積極參與這一倡議。
與會者還對新興光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)出濃厚興趣,包括“光網(wǎng)絡(luò)使能人工智能”、“人工智能使能光網(wǎng)絡(luò)”以及超過1 Tbps的光收發(fā)器和網(wǎng)絡(luò)等。其他感興趣的領(lǐng)域還包括分布式光纖傳感技術(shù)和面向業(yè)務(wù)端到端優(yōu)化的光網(wǎng)絡(luò)(SOON)。
很有意思的是:調(diào)查的最后一個問題詢問參與者“作為標(biāo)準(zhǔn)專家最吸引人的方面是什么?“。許多人選擇了“與全球?qū)<疫M行有意義的交流和合作”和“為創(chuàng)新解決方案貢獻力量,改善世界數(shù)十億人們的生活”,但選擇最多的是“旅行,體驗不同的文化和美食”。這一回答或許既體現(xiàn)了香港著名的美食文化,也反映了與會專家謙遜、輕松的心態(tài)。
總體而言,ITU本次舉辦的高峰論壇促進了一個共識:整個業(yè)界正在面向2030下一代光網(wǎng)絡(luò)愿景積極邁進。
參考資料:
1: https://www.lightreading.com/optical-networking/global-experts-envision-optical-networks-towards-2030-for-ubiquitous-connectivity-intelligence;
2: https://www.cnii.com.cn/rmydb/202411/t20241128_619414.html