以光筑基！智慧光网连接数字经济大动脉

  新时代呼唤智慧光网络

  全球数字经济高速发展，已成为各国国家财富的重要来源，从数据来看，各国数字经济的排名与其GDP排名趋势一致。根据信通院最新数据，我国数字经济规模位列全球第二，2022年达到50.2万亿，占GDP比例提升到41.5%，而2021年这个比例是39.8%。我国算力总规模超180EFLOPS，位居世界第二;作为生产力的关键要素，我国数据产量达8.1ZB，排名世界第二位。聚焦数字经济时代的三大战略，无论是“东数西算”工程、工业互联网赋能实体经济，还是绿色低碳发展，数字经济高质量发展都为泛在、超宽、智能、绿色的光网络赋予了新机遇。

  算力输送和应用给光网络带来了前所未有的机遇。“东数西算”工程呼唤“数字高铁”：全国范围内算力输送的时延目标在20ms以内，区域在5ms以内。以ChartGPT为代表的智能大算力模型应用正在全球兴起，比如GPT-4包含了1.6万亿参数，对网络和算力都提出了很高的要求。以全光网构筑的算光一体化底座，达到以网强算、以算促网的效果。

  市场和技术的双重驱动下，我国工业互联网不断发展壮大：2022年产业规模达4.8万亿，建成全球最大规模的5G网络、100%光网城市和110+千兆光网城市，建成包括武汉在内的5大国家工业互联网标识解析节点、工业终端连接数超8000个，有影响力的工业互联网项目覆盖45个国民经济大类。从全光接入完成数据采集，到数据传输、计算、分析，F5G+算力+模型+工业互联网的应用，正在赋能和壮大实体经济。

  哈佛大学提出了资源三角模型：物质组成世界、信息联系世界、能量改变世界。2020年全球平均气温比工业化前上升了大约 1.2°C ，温度每升高2°C，动物数量将减少8%，如果温度升高5°C，城市将被淹没，能量消耗深刻影响人类发展。从《巴黎气候协定》到中国“30·60”目标、行业绿色低碳行动计划，双碳政策逐步落地;研究数据表明，到2030年ICT技术赋能行业将减少全球碳排放总量的20%。光通信具有介质优化、接入优化、交换优化的天然绿色属性，以包括F5G在内的数字技术为抓手，高比特低瓦特绿色发展成为必由之路。

  面对以上机遇和挑战，烽火给出了答案：率先引领行业定义智慧光网络的架构——1目标3层3面组成4特征6应用优势，其中的3面——数字孪生面、人工智能面、算力算法面贯穿连接层、网络层和服务层3层并相互支撑和赋能，泛在、超宽、开放、随需的4特征，以及极简、智能、绿色、融合、高效、安全的6大应用优势——LIGHTS，只为了1个目标“网络即服务”。从而，以智慧光网连接数字经济大动脉。

  智慧光网创新实践

  近年来，烽火智慧光网创新实践硕果累累：

  第一，在面向世界科技前沿方面，引领我国光纤传输技术发展方向。在现网应用和示范方面，烽火联合中国电信研究院，完成单波400Gbit/s广州-上海-广州3820km超长距全程无电中继传输系统应用;基于自主研发的400G QPSK光模块，实现6000公里超长距无电中继实时在线传输;参与建设的粤港澳大湾区超级光网络，采用单波速率800Gbps、7芯光纤的空分复用系统，实现大湾区超算资源连通共享，是迄今距离最长、容量最大的空分复用光网络示范应用。

  第二，面向经济主战场，烽火不断挖掘数字经济价值，打造极致的全光连接体验。通过全光骨干和全光城域连接算力，全力支撑国家东数西算战略工程;通过全光接入连接家庭和中小企业，携手中国联通完成国内首个50G Combo PON系统现网试点，与运营商一起开拓FTTR2.0-2.5G真千兆家庭市场。在数字连接的基础设施方面，烽火布局OM5数据中心光纤、空分复用光纤、空芯光纤等新型光纤，提升了连接的速度、连接的宽度和连接的深度;数字化的光配线网络，应用光足迹和预连接图像识别，“点亮”了光纤端口哑资源，使之变得可视可管;应用声纹智能识别技术，赋能地下管网海量数据感知分析的分布式光纤感知系统，智感着城市生命线的灵动。此外，烽火应用数字孪生技术正在实现G4级自智光网络，助力运营商网络的转型升级。目前，烽火携手运营商开展了一系列自智网络创新实践：在湖北，应用数字孪生精准评估OTN传输质量，单条链路仿真建模时间小于2秒，而溯源定位准确度在96%以上。在广东，试点PON用户质差分析，品质宽带保障用户体验提质增速。

  第三，面向国家重大需求，完善光通信全栈产品和供应链。在通信线路方面，掌握常规光纤光缆+特种光纤光缆两类光棒根技术，产品覆盖空天地海全场景。在通信系统方面，芯片-硬件-软件自主研发，构建光网全栈解决方案；自研OTN、SPN、OLT光网络设备中的核心芯片，无论在处理能力、硬切片等功能、性能、功耗等方面都保持业界领先。同时，从芯片、光模块、板卡驱动到嵌入式OS、网络OS、协议栈、网络管理与控制和推理等专用软件全栈自研，保持了产品供应链的稳定。

  第四，服务于“一带一路”倡议，智慧光网从陆地延伸至海洋。烽火智慧光网从陆地延伸至海洋，积极服务于“一带一路”倡议，拥有海洋光网络全场景解决方案，以及无限航区的专业海缆铺设船，已建成多个基于自主技术的跨国海洋系统总包工程。

  第五，践行1-2-3绿色低碳发展战略。烽火通过1个绿色基座，包括绿色光棒、绿色芯片和绿色网络;“绿色科技和绿色发展”2个理念，“绿色价值、绿色制造、绿色园区”3条路径，以实现烽火“最大限度挖掘数字连接价值，造福人类社会”的愿景。绿色价值指的是我们通过绿色产品和服务为客户实现价值、创造价值。绿色科技包含但不限于通过减少芯片Serdes互联来达到芯片级低功耗;以硅材料为基础实现更高集成，来实现器件级低功耗;动态关停Serdes减少板卡能耗，来实现系统级低功耗。

  面向2030的智慧光网络

  ITU-T给出了网络2030的愿景：未来社会是一个全息的社会，通过新型信息网络和新型基础设施的创新，来赋能新型垂直应用。这些新型应用包括：6G移动通信、智能网联汽车、海洋通信、卫星通信和触觉互联网等。因此，智慧光网将更泛在、更超宽、更开放、更随需、更安全、更绿色，并演进为空天地海一体化全光网络。

  我们认为，智慧光网第一步将演进到B5G时代，成为云网算一体化全光网络底座，这里包含4层含义：一是通过OXC/ROADM/OTN/IP承载网，对移动业务、家庭/企业/园区/工厂业务的承载，并延伸到智能网联汽车等新兴业务；二是对包括东数西算在内算力业务的承载和协同；三是基本实现数字孪生网络，通过网络的灵活编排来支撑网络能力的开放；四是以地面光网络为底座，分步连接海洋光网络和卫星光网络。

  第二步到2030年左右，未来智慧光网络将完美匹配6G的新架构、新能力以及包括内生智能、通感算一体、数字孪生在内的新体系。智慧光网络将演进到6G时代的“空天地海一体化”网络的底座：地面光通信+6G移动通信构成地基网络，地基网络连接天基网络和海基网络，卫星与卫星之间通信采用空间光通信，海底通信节点间通信采用水下无线光通信。3个网络之上还有1个统一的协同控制器，同时3个网络有机协同和互补，比如，当从信源到信宿多个路由均可通达时，由控制器指配优选的综合成本最优的网络和路径。届时，将呈现一个“空天地海一体化”的美好图景。