浙江移動400G全光網創超長距離傳輸紀錄 構筑算力時代新基石

  ICC訊 算力和算力經濟已經成為全球戰略競爭的焦點和經濟社會發展中的重要一環，光網絡作為基礎網絡，為算力網絡服務提供高品質互聯的堅實底座。在國家“東數西算”的架構下，如何實現超長距、超低時延、超大帶寬傳輸是光網絡亟待解決的問題。浙江移動作為中國移動算力網絡創新實踐的集團級節點，積極牽頭集團公司“東數西算”重大研發項目，以算力網絡融合統一為目標，圍繞集團公司三條主線，積極夯實算網基礎設施，打造超低時延、超大帶寬、超智運力全光算網底座。

  深化400G OTN技術研究及試點，提升算網底座傳輸容量

  從最初的傳輸600km到現在的5616km 400G無電中繼極限傳輸，400G技術實現了質的飛躍。作為中國移動算力網絡創新試驗示范網(CFITI)新技術試驗的重要環節之一，400G全光網技術攻關及試驗目前取得了一系列標志性成果：一是確定400G QPSK(正交相移鍵控)作為長距骨干技術方案;二是創造了400G無中繼現網傳輸距離世界紀錄;三是采用“C6T+L6T”波段實現80波大容量系統，提升了單纖系統容量。

  浙江移動在集團公司的指導下，積極投身400G OTN新技術攻關。2022年12月，在“寧波-貴陽”的現網環境下打通了全球首個400G QPSK鏈路。2023年初，浙江移動基于現網G.652.D光纖實現浙江寧波到貴州貴安C6T波段400G QPSK 5616km全球最長距離傳輸(如圖1所示)，過系統后OSNR余量為2.2dB。同時，完成2808km C6T各通道性能遍歷，平均余量4.67dB，C6T滿波可用。

圖1 基于現網G.652.D光纖C6T波段400G QPSK 5616km傳輸測試結果

  浙江移動通過400G高速互聯全光網，在東西部之間構建了一條更為強勁、綠色節能、快速便捷的“主動脈”，帶寬提升四倍，將傳輸“單車道”變成“四車道”;功耗降低10%以上，時延降低10%。深度匹配算力網絡對于基礎網絡的高帶寬、低時延需求，構建面向算力的帶寬充足、時延最優、調度靈活、資源可視、安全可靠的全光底座。

  圍繞算力網絡樞紐布局推進傳輸網架構轉型升級，實現算網底座超低時延

  浙江省圍繞算力網絡樞紐“三地四中心”架構，適配低時延業務需求，強化光纜資源儲備，持續推進干線目標網演進，打造MESH化高速直達網絡，實現業務就近接入，完成省內分區分級時延圈構建，如圖2所示。

圖2 浙江省內分區分級時延圈架構

  光纜布局更多

  新增路由：一二干增加省內高速、高鐵路由規劃，科學布局，提升網絡安全性和健壯性。

  核心直連：補齊短板，圍繞“長三角”及省內算力布局，規劃一二干核心節點直連路由，減少繞轉，壓降時延。

  強組網架構更優

  干線架構調整：圍繞算力節點布局，構建短徑“雙物理路由+雙傳輸系統”的高速直達網狀網絡，原環形架構調整為立體架構，單平面改為雙平面承載。

  專線承載優化：通過網絡扁平化改造，實現11個地市匯聚直連省干，打造全省一張端到端政企OTN網，支撐雙跨專線業務發展。資源規劃效率提升兩倍，業務開通效率提升10倍。

  接入能力更強

  全省分區直達：11個地市分區就近接入杭州、浙東、浙中三大樞紐;規劃相鄰地市間互通，縮短省內及市內互訪時延。

  末端差異化接入：通過VC-OTN、SPN等多種方式提供低時延、差異化硬通道接入能力。

  浙江移動已形成如圖3所示的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多級時延圈保障能力，即實現全省同城算力網絡樞紐節點間單向網絡時延1ms，算力網絡樞紐節點至同區域地市單向網絡時延3ms，全省任意地市間單向網絡時延5ms，至周邊省份、長三角區域及單向網絡時延10ms，至貴州、甘肅地區單向網絡時延20ms，第二階段至京津冀及內蒙古、寧夏等地區也將達到20ms。

  圖3 浙江移動打造以用戶和算力為中心的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多級時延圈

  基于OXC的光電聯動全光網，智能化打造可承諾的超智運力

  算網業務帶寬需求具有時效性，存在大量的帶寬空閑時隙，原有固定式連接面臨資源利用率不高、資源浪費的問題，算力網絡需要構建按業務需求時間靈活調度分配資源的能力，實現網絡資源的分時共享。

  OXC(optical cross-connect，光交叉連接)是對光網絡系統中的光信號進行全光交換連接，通過在背板上封裝高密度互聯光纖，實現OXC系統中所有光信號的集中交換、傳輸和連接功能，可有效提升大顆粒業務的交換效率。OXC從干線網逐步覆蓋至城域網核心，實現業務的一跳直達，靈活調度。

  OXC具備光層資源共享的能力，能夠按業務需求時間靈活調度分配資源，實現網絡資源的分時共享。OXC可實現四大功能：一是算力業務任務式調度，按需建鏈，波長資源分時共享;二是電驅光自動、動態拆建波長級鏈路;三是自動打通鏈路，實現端到端鏈路調測;四是自動調優性能，運行波長劣化自動檢測、調優。

  在兼顧低時延、大帶寬和高靈活性的基礎上，浙江移動面向光網絡直接承載算力網絡的業務場景，完成算力光網的全局資源視圖解決方案的能力研究和驗證，實現了網絡規劃、網絡建設、網絡維護，網絡優化全面數智化。通過構筑全局資源視圖能力，掌控全局資源信息，實現對網絡的全面規劃，促進以算力為中心的精準光網絡建設;同時，全局資源視圖方案能夠通過多因子算路技術，實現對網絡利用率、時延的綜合評估，計算最優路徑;未來將進一步引入AI自學習等技術，分析算網業務特征和趨勢，優化多因子算路能力，支撐包含“算網大腦”在內的上層系統實現算網資源的最優調配。

  基于算力網絡全光底座的“東數西存”業務實踐

  浙江移動基于算力網絡全光底座，助力湖州生態環境局打造智慧環保高空瞭望平臺，如圖4所示。用戶在農田、工地和工業園區等接入大量監控點位，對于重點區域的違法行為進行實時監測。當前已接入100路高清攝像頭，對接煙火檢測、揚塵識別等6種智能視頻AI能力，未來接入規模將擴容至600路。當前，100路攝像頭日均產生數據量達15TB。按監管要求，視頻數據需保存15天，檢測出異常的視頻和圖片數據，需保存1年?；谒懔W絡新型基礎設施構建智能存儲服務，浙江移動為用戶提供一點接入、即取即用、成本最優的數據存儲、備份和管理服務，以攝像頭為“眼”，以中國移動東西部之間高速、靈活、綠色、智能的400G全光網為“橋梁”，以云上分析系統為“大腦”，為用戶提供綜合成本最優的“東數西存”分級存儲算力資源供給解決方案。熱數據存放在浙江寧波移動云，在網絡閑時自動將溫、冷數據搬遷到貴州等西部低成本數據中心，實現“在浙江，看見美麗中國”的愿景。用戶無需關注數據存放位置，由智能存儲服務基于“算網大腦”進行全網資源匹配，并提供熱溫、冷數據在東西部節點的智能搬遷，實現數據的全生命周期管理，解決用戶監控數據存儲量大、周期長、成本高等痛點。除“東數西存”應用案例外，浙江移動還孵化了數智人導游“杭小憶”、橫店影視基地原片渲染項目等標桿應用。

  結束語

  蒼茫九州一網聯，天涯乘風瞬息間。算力光網必將為“網絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及”的算力網絡新時代打下更加堅實的基礎。

作者：中國移動通信集團浙江有限公司 婕 宋瑋婷 翀云 王曉義