华为：开放光网络传输系统关键技术20170321_15页_1mb

开放光网络传输系统关键技术总结

核心内容

随着新兴业务（如4K/8K视频、VR/AR、云计算、5G等）的快速发展，光网络正面临从封闭系统向开放系统转型的重要阶段。开放光网络旨在实现软硬件解耦，赋予运营商更大的网络自主权，同时推动技术的快速迭代与应用。然而，光网络的物理特性决定了其在完全开放时存在诸多挑战，因此业界普遍认为“控制层开放接口，传输层集成整合”是更为实际的解决方案。

主要观点

• 开放是趋势：开放网络架构已成为业界共识，越来越多的运营商和设备商开始关注并采纳开放网络理念。
• 开放光网络的三大驱动因素：
  • 快速引入最新技术，提升市场竞争力；
  • 允许用户自定义网络，实现业务快速发放；
  • 简化运维，降低网络运营成本。
• 光层开放的挑战：
  • 系统集成复杂，传输性能可能劣化；
  • 故障定位困难，责任划分不清；
  • 网络安全隐患增加。
• 标准缺失是障碍：目前缺乏开放光层的互联互通行业标准，导致技术推广受限。
• ACTN架构是关键：ACTN（Abstraction and Control of TE Networks）架构通过层次化控制器实现网络控制与传输的分离，支持多域协同与业务模型统一，是实现网络开放的重要技术基础。

关键信息

传输层集成整合的优势

• 物理层性能保障：由设备商负责光电技术的集成整合，确保传输系统的高可靠性、低时延和大带宽。
• 技术演进支持：通过引入HD-FEC、DPSK/DQPSK、相干检测、oDSP等技术，提升单波速率至400G以上，逼近光纤链路的香农极限。
• 光层创新：
  • OXC（光交叉连接）实现多维度无阻塞交换，交叉容量超过600T；
  • 硅光集成技术提升光器件性能，实现小型化和可插拔化；
  • 光纤波段扩展至C + L + S，单纤容量提升至80T以上。
• 网络资源池化与云化：基于弹性、可编程硬件构建带宽资源池，引入云化资源管理平台，实现资源集中管控与智能调度。

控制层开放接口的实现

• 北向接口开放：通过定义和开放标准化的北向接口，实现运营商与第三方控制系统的对接，赋予运营商最大网络自主权。
• 多厂商协同：推动接口协议成为行业标准，使运营商能够统一管理不同供应商的网络资源，实现业务互联互通。
• 业务自定义与灵活配置：通过ACTN架构的CMI接口，实现业务模型的统一，支持用户快速开通和调整自定义网络。

华为CloudOptiX方案

• 技术融合：基于OTN + OXC的整体光电架构，提供超大带宽传输（100G/200G至400G甚至600G）。
• 云化与智能化：
  • 网络设备云化，实现资源池化管理；
  • 利用大数据与人工智能技术，预测网络故障，实现自动化运维；
  • 支持TSDN（可编程传送网络）的自助式带宽申请、调整和预约，提升网络敏捷性。
• 可靠性保障：借助ASON（自动交换光网络）技术，实现高达6个9的网络可靠性，增强网络的生存性与自愈能力。

结论

开放光网络是未来发展的必然方向，但需在控制层与传输层之间找到平衡点。完全开放物理传输层面临集成复杂、性能下降、运维成本上升等挑战，因此采用“控制层开放接口，传输层集成整合”的策略更为实际。华为CloudOptiX方案通过ACTN架构与光电集成技术，实现了传输性能保障与网络开放诉求的统一，为运营商提供了灵活、高效、可靠的光网络解决方案。