一年一度的中國光網絡研討會并未如期而至，而是因為眾所周知的特殊原因推遲到本周才得以舉行。但遲到總比不來好！每年的會議業界都期待從韋樂平口中獲得光通信產業最新的發展現狀、面臨的問題以及未來發展趨勢。

特殊的2020年，中國光網絡研討會也迎來了第20屆，光通信產業鏈上的各路精英在如此特殊的時期再次齊聚北京，共話光通信產業未來。在今天舉行的“2020中國光網絡研討會”上，以“干線光通信的發展趨勢與思考”為主題，工信部通信科技委常務副主任、中國電信集團公司科技委主任、中國光網絡研討會大會主席韋樂平與我們分享了如下觀點：

“容量危機”終將出現

在韋樂平看來，全光網最大的驅動力便是容量，容量的需求和提升是永無止境的。

十年前，有人預計2020年將超越單纖容量香農極限，現有技術難以應對，可能出現容量危機，但十年后這個預測并沒有成真。韋樂平認為“容量危機”沒有出現主要有三方面原因：

一是需求側放緩。全球互聯網流量的增速從原來預期的40%降至24%，緩解了網絡擴容壓力。

二是供給側進步。DWDM方向——首先從目前的C波段80波可以以很小的成本代價擴展至C波段96波，取得20%的擴容增益；同時進一步擴展至超寬帶C波段120波，乃至C+L波段的192波并沒有不可逾越的技術障礙，但需要生態系統的支持，包括激光器、新摻雜光纖放大器；后兩步的技術改進尚需要有經濟可行性的支撐、符合每比特成本明顯降低的規律才能推廣；TDM方向——從PDH制式起，TDM方向始終在按照速率提高4倍，成本僅提高2.5倍的規律發展，即每次速率升級4倍應使單比特傳輸成本下降約35%；采用新型oDSP后能將單波400Gbps傳輸距離從600公里擴展至1000公里以上，符合干線應用要求。

三是我國干線的近中期擴容策略抉擇。為規避干線網的頻繁升級擴容，干線系統原則上應繼續遵循4倍的容量臺階為主體的擴容節奏，即從目前的N*100Gbps直接升級至N*400Gbps系統；在局部擁塞路段，可先行升級至N*200Gbps系統。

中國電信傳送網最大鏈路容量趨勢來看：2008-2018年實際傳送網最大鏈路容量年均增長42%；2018年-2023年的增長率仍然可能達到18%；2019年最大容量突破100Tb/s，2023年最大容量突破200Tb/s。

而從中國電信傳送網最大節點容量趨勢來看，2008-2018年實際傳送網最大節點容量年均增長40%；2018-2023年的增長率仍然可能達到20%，但增速減半；2019年最大容量突破300Tb/s；2023年最大容量突破600Tb/s。全光節點的容量演進來看，2017年20維WSS，2019年32維WSS，2023年有可能做出64維WSS。

韋樂平認為“容量危機”終將出現：首先，從擴容路徑的全視圖來看，光通信擴容的基本維度資源包括幅度、相位、頻率/波長、偏振、時間、空域留個維度，前面所說的WDM維度的擴展和TDM維度的技術選擇進展終究潛力有限，難以應對長期容量壓力；其次，目前唯一未被充分開發利用的只剩下空域資源，即靠增加空間并行傳輸信道數來擴容；同時，中長期來看，使用更多光纖、特別是路由光纖緊缺區域；此外，長期來看，開發多芯少模光纖乃至角動量復用技術，但仍在早期研究階段，其經濟性也不清楚，還有應用層面的容量節制和編碼進步依然是必須的。

五個維度建好全光網

既然“容量危機”終將出現，那么全光網就成為必由之路。不過，全光網面臨哪些挑戰？又該如何應對？韋樂平提出以下幾點：

第一，需要降低全光網的恢復時間。目前全光網恢復時間幾分鐘，希望降至10秒級乃至秒級。降低網絡恢復時間的思路大致分為四種：一是要根據業務價值實施業務分級，確保高價值業務的恢復時間，甚至可以提前下發保護路由鏈路表；二是集中算路+分布控制架構，引入集中算路PCE，有效避免重路由的波長沖突，減少恢復時間；三是引入SDN，可望最佳地利用全網帶寬資源，縮短收斂速度，減低時延，SDN還可根據上報鏈路情況，獲取時延最短業務路徑；四是引入ML，實現光性能劣化、光纖或設備故障的預測，節省業務調測和恢復時間乃至主動重路由。

第二，需要降低全光網的成本。ROADM能否進一步向網絡邊緣擴展的關鍵是成本，而降低成本的關鍵是技術創新和規模經濟。物理層創新方面，一是去掉網絡邊緣不必要功能和不必要溫度要求等，放松器件要求、省掉加熱器和致冷器等，二是創新設計新一代光交換器件；網絡層創新方面，走向SDN控制的、軟硬解耦的“灰盒”乃至“白盒”，接口開放和標準化，數據面互操作，從而推動光網絡的開放生態；規范統一F5G方面，為獲取全球蜂窩那樣的巨大經濟規模好處，減少碎片化私有規范，有必要規范一個具有統一定義、架構、功能、容量和性能的F5G。

第三，全光網還需要實現可編程，要求分鐘級完成速率、調制格式和波長間隔的設置。

第四，全光網也要邁向開放生態。為了應對日益嚴峻的行業發展乏力、外部競爭壓力增大的局面，降低成本、創新更健康活躍的產業生態，成為行業可持續發展的關鍵。雖然目前對于開放無線接入網業界還存在一定爭議，但在韋樂平看來：“從無線接入網開始，網絡的各個領域都將逐步走向開放，接口標準化、軟硬件解耦、硬件白盒化、軟件開源化，基于全光的傳送網也不會例外，全光網也要邁向開放生態?！崩纾珹T&T開通全球首個ROADM商用化白盒系統，2019年實現了從亞特蘭大到達拉斯，全長1300公里，速率為400Gbps，SDN控制的靈活低成本的光連接，該系統基于OpenROADM規范的解耦的分布式（DDC）白盒設計。

第五，全光網需要人工智能賦能，從算法、算力和數據三方面推動全光網發展。

中國電信全光骨干網2.0覆蓋和規模全球最大

全光網建設方面，中國電信一直走得比較快。

談及中國電信全光骨干網2.0的進展，韋樂平介紹說：中國電信全光骨干網2.0覆蓋和規模全球最大：五大區域，系統總長22萬公里，470個ROADM節點，2357個OA節點，網絡總容量590T；5039條100G，區域WSON控制，恢復時間小于2分鐘；基于20維WSS的CD主導；光層直達，時延最小。

韋樂平還展望了未來中國電信全光骨干網2.0的目標：分鐘級分發、秒級優先恢復、30毫秒時延，拓撲自動發現和選路。
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