以光筑基！智慧光網連接數字經濟大動脈

  新時代呼喚智慧光網絡

  全球數字經濟高速發展，已成為各國國家財富的重要來源，從數據來看，各國數字經濟的排名與其GDP排名趨勢一致。根據信通院最新數據，我國數字經濟規模位列全球第二，2022年達到50.2萬億，占GDP比例提升到41.5%，而2021年這個比例是39.8%。我國算力總規模超180EFLOPS，位居世界第二;作為生產力的關鍵要素，我國數據產量達8.1ZB，排名世界第二位。聚焦數字經濟時代的三大戰略，無論是“東數西算”工程、工業互聯網賦能實體經濟，還是綠色低碳發展，數字經濟高質量發展都為泛在、超寬、智能、綠色的光網絡賦予了新機遇。

  算力輸送和應用給光網絡帶來了前所未有的機遇?！皷|數西算”工程呼喚“數字高鐵”：全國范圍內算力輸送的時延目標在20ms以內，區域在5ms以內。以ChartGPT為代表的智能大算力模型應用正在全球興起，比如GPT-4包含了1.6萬億參數，對網絡和算力都提出了很高的要求。以全光網構筑的算光一體化底座，達到以網強算、以算促網的效果。

  市場和技術的雙重驅動下，我國工業互聯網不斷發展壯大：2022年產業規模達4.8萬億，建成全球最大規模的5G網絡、100%光網城市和110+千兆光網城市，建成包括武漢在內的5大國家工業互聯網標識解析節點、工業終端連接數超8000個，有影響力的工業互聯網項目覆蓋45個國民經濟大類。從全光接入完成數據采集，到數據傳輸、計算、分析，F5G+算力+模型+工業互聯網的應用，正在賦能和壯大實體經濟。

  哈佛大學提出了資源三角模型：物質組成世界、信息聯系世界、能量改變世界。2020年全球平均氣溫比工業化前上升了大約 1.2°C ，溫度每升高2°C，動物數量將減少8%，如果溫度升高5°C，城市將被淹沒，能量消耗深刻影響人類發展。從《巴黎氣候協定》到中國“30·60”目標、行業綠色低碳行動計劃，雙碳政策逐步落地;研究數據表明，到2030年ICT技術賦能行業將減少全球碳排放總量的20%。光通信具有介質優化、接入優化、交換優化的天然綠色屬性，以包括F5G在內的數字技術為抓手，高比特低瓦特綠色發展成為必由之路。

  面對以上機遇和挑戰，烽火給出了答案：率先引領行業定義智慧光網絡的架構——1目標3層3面組成4特征6應用優勢，其中的3面——數字孿生面、人工智能面、算力算法面貫穿連接層、網絡層和服務層3層并相互支撐和賦能，泛在、超寬、開放、隨需的4特征，以及極簡、智能、綠色、融合、高效、安全的6大應用優勢——LIGHTS，只為了1個目標“網絡即服務”。從而，以智慧光網連接數字經濟大動脈。

  智慧光網創新實踐

  近年來，烽火智慧光網創新實踐碩果累累：

  第一，在面向世界科技前沿方面，引領我國光纖傳輸技術發展方向。在現網應用和示范方面，烽火聯合中國電信研究院，完成單波400Gbit/s廣州-上海-廣州3820km超長距全程無電中繼傳輸系統應用;基于自主研發的400G QPSK光模塊，實現6000公里超長距無電中繼實時在線傳輸;參與建設的粵港澳大灣區超級光網絡，采用單波速率800Gbps、7芯光纖的空分復用系統，實現大灣區超算資源連通共享，是迄今距離最長、容量最大的空分復用光網絡示范應用。

  第二，面向經濟主戰場，烽火不斷挖掘數字經濟價值，打造極致的全光連接體驗。通過全光骨干和全光城域連接算力，全力支撐國家東數西算戰略工程;通過全光接入連接家庭和中小企業，攜手中國聯通完成國內首個50G Combo PON系統現網試點，與運營商一起開拓FTTR2.0-2.5G真千兆家庭市場。在數字連接的基礎設施方面，烽火布局OM5數據中心光纖、空分復用光纖、空芯光纖等新型光纖，提升了連接的速度、連接的寬度和連接的深度;數字化的光配線網絡，應用光足跡和預連接圖像識別，“點亮”了光纖端口啞資源，使之變得可視可管;應用聲紋智能識別技術，賦能地下管網海量數據感知分析的分布式光纖感知系統，智感著城市生命線的靈動。此外，烽火應用數字孿生技術正在實現G4級自智光網絡，助力運營商網絡的轉型升級。目前，烽火攜手運營商開展了一系列自智網絡創新實踐：在湖北，應用數字孿生精準評估OTN傳輸質量，單條鏈路仿真建模時間小于2秒，而溯源定位準確度在96%以上。在廣東，試點PON用戶質差分析，品質寬帶保障用戶體驗提質增速。

  第三，面向國家重大需求，完善光通信全棧產品和供應鏈。在通信線路方面，掌握常規光纖光纜+特種光纖光纜兩類光棒根技術，產品覆蓋空天地海全場景。在通信系統方面，芯片-硬件-軟件自主研發，構建光網全棧解決方案；自研OTN、SPN、OLT光網絡設備中的核心芯片，無論在處理能力、硬切片等功能、性能、功耗等方面都保持業界領先。同時，從芯片、光模塊、板卡驅動到嵌入式OS、網絡OS、協議棧、網絡管理與控制和推理等專用軟件全棧自研，保持了產品供應鏈的穩定。

  第四，服務于“一帶一路”倡議，智慧光網從陸地延伸至海洋。烽火智慧光網從陸地延伸至海洋，積極服務于“一帶一路”倡議，擁有海洋光網絡全場景解決方案，以及無限航區的專業海纜鋪設船，已建成多個基于自主技術的跨國海洋系統總包工程。

  第五，踐行1-2-3綠色低碳發展戰略。烽火通過1個綠色基座，包括綠色光棒、綠色芯片和綠色網絡;“綠色科技和綠色發展”2個理念，“綠色價值、綠色制造、綠色園區”3條路徑，以實現烽火“最大限度挖掘數字連接價值，造福人類社會”的愿景。綠色價值指的是我們通過綠色產品和服務為客戶實現價值、創造價值。綠色科技包含但不限于通過減少芯片Serdes互聯來達到芯片級低功耗;以硅材料為基礎實現更高集成，來實現器件級低功耗;動態關停Serdes減少板卡能耗，來實現系統級低功耗。

  面向2030的智慧光網絡

  ITU-T給出了網絡2030的愿景：未來社會是一個全息的社會，通過新型信息網絡和新型基礎設施的創新，來賦能新型垂直應用。這些新型應用包括：6G移動通信、智能網聯汽車、海洋通信、衛星通信和觸覺互聯網等。因此，智慧光網將更泛在、更超寬、更開放、更隨需、更安全、更綠色，并演進為空天地海一體化全光網絡。

  我們認為，智慧光網第一步將演進到B5G時代，成為云網算一體化全光網絡底座，這里包含4層含義：一是通過OXC/ROADM/OTN/IP承載網，對移動業務、家庭/企業/園區/工廠業務的承載，并延伸到智能網聯汽車等新興業務；二是對包括東數西算在內算力業務的承載和協同；三是基本實現數字孿生網絡，通過網絡的靈活編排來支撐網絡能力的開放；四是以地面光網絡為底座，分步連接海洋光網絡和衛星光網絡。

  第二步到2030年左右，未來智慧光網絡將完美匹配6G的新架構、新能力以及包括內生智能、通感算一體、數字孿生在內的新體系。智慧光網絡將演進到6G時代的“空天地海一體化”網絡的底座：地面光通信+6G移動通信構成地基網絡，地基網絡連接天基網絡和?；W絡，衛星與衛星之間通信采用空間光通信，海底通信節點間通信采用水下無線光通信。3個網絡之上還有1個統一的協同控制器，同時3個網絡有機協同和互補，比如，當從信源到信宿多個路由均可通達時，由控制器指配優選的綜合成本最優的網絡和路徑。屆時，將呈現一個“空天地海一體化”的美好圖景。