浙江移动400G全光网创超长距离传输纪录 构筑算力时代新基石

  ICC讯 算力和算力经济已经成为全球战略竞争的焦点和经济社会发展中的重要一环，光网络作为基础网络，为算力网络服务提供高品质互联的坚实底座。在国家“东数西算”的架构下，如何实现超长距、超低时延、超大带宽传输是光网络亟待解决的问题。浙江移动作为中国移动算力网络创新实践的集团级节点，积极牵头集团公司“东数西算”重大研发项目，以算力网络融合统一为目标，围绕集团公司三条主线，积极夯实算网基础设施，打造超低时延、超大带宽、超智运力全光算网底座。

  深化400G OTN技术研究及试点，提升算网底座传输容量

  从最初的传输600km到现在的5616km 400G无电中继极限传输，400G技术实现了质的飞跃。作为中国移动算力网络创新试验示范网(CFITI)新技术试验的重要环节之一，400G全光网技术攻关及试验目前取得了一系列标志性成果：一是确定400G QPSK(正交相移键控)作为长距骨干技术方案;二是创造了400G无中继现网传输距离世界纪录;三是采用“C6T+L6T”波段实现80波大容量系统，提升了单纤系统容量。

  浙江移动在集团公司的指导下，积极投身400G OTN新技术攻关。2022年12月，在“宁波-贵阳”的现网环境下打通了全球首个400G QPSK链路。2023年初，浙江移动基于现网G.652.D光纤实现浙江宁波到贵州贵安C6T波段400G QPSK 5616km全球最长距离传输(如图1所示)，过系统后OSNR余量为2.2dB。同时，完成2808km C6T各通道性能遍历，平均余量4.67dB，C6T满波可用。

图1 基于现网G.652.D光纤C6T波段400G QPSK 5616km传输测试结果

  浙江移动通过400G高速互联全光网，在东西部之间构建了一条更为强劲、绿色节能、快速便捷的“主动脉”，带宽提升四倍，将传输“单车道”变成“四车道”;功耗降低10%以上，时延降低10%。深度匹配算力网络对于基础网络的高带宽、低时延需求，构建面向算力的带宽充足、时延最优、调度灵活、资源可视、安全可靠的全光底座。

  围绕算力网络枢纽布局推进传输网架构转型升级，实现算网底座超低时延

  浙江省围绕算力网络枢纽“三地四中心”架构，适配低时延业务需求，强化光缆资源储备，持续推进干线目标网演进，打造MESH化高速直达网络，实现业务就近接入，完成省内分区分级时延圈构建，如图2所示。

图2 浙江省内分区分级时延圈架构

  光缆布局更多

  新增路由：一二干增加省内高速、高铁路由规划，科学布局，提升网络安全性和健壮性。

  核心直连：补齐短板，围绕“长三角”及省内算力布局，规划一二干核心节点直连路由，减少绕转，压降时延。

  强组网架构更优

  干线架构调整：围绕算力节点布局，构建短径“双物理路由+双传输系统”的高速直达网状网络，原环形架构调整为立体架构，单平面改为双平面承载。

  专线承载优化：通过网络扁平化改造，实现11个地市汇聚直连省干，打造全省一张端到端政企OTN网，支撑双跨专线业务发展。资源规划效率提升两倍，业务开通效率提升10倍。

  接入能力更强

  全省分区直达：11个地市分区就近接入杭州、浙东、浙中三大枢纽;规划相邻地市间互通，缩短省内及市内互访时延。

  末端差异化接入：通过VC-OTN、SPN等多种方式提供低时延、差异化硬通道接入能力。

  浙江移动已形成如图3所示的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多级时延圈保障能力，即实现全省同城算力网络枢纽节点间单向网络时延1ms，算力网络枢纽节点至同区域地市单向网络时延3ms，全省任意地市间单向网络时延5ms，至周边省份、长三角区域及单向网络时延10ms，至贵州、甘肃地区单向网络时延20ms，第二阶段至京津冀及内蒙古、宁夏等地区也将达到20ms。

  图3 浙江移动打造以用户和算力为中心的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多级时延圈

  基于OXC的光电联动全光网，智能化打造可承诺的超智运力

  算网业务带宽需求具有时效性，存在大量的带宽空闲时隙，原有固定式连接面临资源利用率不高、资源浪费的问题，算力网络需要构建按业务需求时间灵活调度分配资源的能力，实现网络资源的分时共享。

  OXC(optical cross-connect，光交叉连接)是对光网络系统中的光信号进行全光交换连接，通过在背板上封装高密度互联光纤，实现OXC系统中所有光信号的集中交换、传输和连接功能，可有效提升大颗粒业务的交换效率。OXC从干线网逐步覆盖至城域网核心，实现业务的一跳直达，灵活调度。

  OXC具备光层资源共享的能力，能够按业务需求时间灵活调度分配资源，实现网络资源的分时共享。OXC可实现四大功能：一是算力业务任务式调度，按需建链，波长资源分时共享;二是电驱光自动、动态拆建波长级链路;三是自动打通链路，实现端到端链路调测;四是自动调优性能，运行波长劣化自动检测、调优。

  在兼顾低时延、大带宽和高灵活性的基础上，浙江移动面向光网络直接承载算力网络的业务场景，完成算力光网的全局资源视图解决方案的能力研究和验证，实现了网络规划、网络建设、网络维护，网络优化全面数智化。通过构筑全局资源视图能力，掌控全局资源信息，实现对网络的全面规划，促进以算力为中心的精准光网络建设;同时，全局资源视图方案能够通过多因子算路技术，实现对网络利用率、时延的综合评估，计算最优路径;未来将进一步引入AI自学习等技术，分析算网业务特征和趋势，优化多因子算路能力，支撑包含“算网大脑”在内的上层系统实现算网资源的最优调配。

  基于算力网络全光底座的“东数西存”业务实践

  浙江移动基于算力网络全光底座，助力湖州生态环境局打造智慧环保高空瞭望平台，如图4所示。用户在农田、工地和工业园区等接入大量监控点位，对于重点区域的违法行为进行实时监测。当前已接入100路高清摄像头，对接烟火检测、扬尘识别等6种智能视频AI能力，未来接入规模将扩容至600路。当前，100路摄像头日均产生数据量达15TB。按监管要求，视频数据需保存15天，检测出异常的视频和图片数据，需保存1年。基于算力网络新型基础设施构建智能存储服务，浙江移动为用户提供一点接入、即取即用、成本最优的数据存储、备份和管理服务，以摄像头为“眼”，以中国移动东西部之间高速、灵活、绿色、智能的400G全光网为“桥梁”，以云上分析系统为“大脑”，为用户提供综合成本最优的“东数西存”分级存储算力资源供给解决方案。热数据存放在浙江宁波移动云，在网络闲时自动将温、冷数据搬迁到贵州等西部低成本数据中心，实现“在浙江，看见美丽中国”的愿景。用户无需关注数据存放位置，由智能存储服务基于“算网大脑”进行全网资源匹配，并提供热温、冷数据在东西部节点的智能搬迁，实现数据的全生命周期管理，解决用户监控数据存储量大、周期长、成本高等痛点。除“东数西存”应用案例外，浙江移动还孵化了数智人导游“杭小忆”、横店影视基地原片渲染项目等标杆应用。

  结束语

  苍茫九州一网联，天涯乘风瞬息间。算力光网必将为“网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及”的算力网络新时代打下更加坚实的基础。

作者：中国移动通信集团浙江有限公司 婕 宋玮婷 翀云 王晓义