5月14日消息（岳明）在北京舉行的“2021年中國光通信質(zhì)量發(fā)展論壇”上，北京郵電大學電子工程學院執(zhí)行院長、信息光子學與光通信國家重點實驗室副主任張杰表示，5G+F5G的“雙千兆”網(wǎng)絡，將成為啟動數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。他亦指出，未來“雙千兆”網(wǎng)絡發(fā)展面臨著包括核心芯片、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡架構和產(chǎn)業(yè)生態(tài)在內(nèi)的四項核心挑戰(zhàn)。
“5G和F5G的融合實際上代表著連接能力和傳輸能力的一體化，通過5G實現(xiàn)泛在連接，通過千兆光網(wǎng)提供大容量的管道，這樣的最佳匹配對于未來的網(wǎng)絡建設數(shù)字化轉(zhuǎn)型形成了一個非常好的底座支撐。”張杰談到，在面向F5G網(wǎng)絡的關鍵技術中，資源編排和連接管理是需要解決的兩大問題。
首先從資源編排角度來看，未來的網(wǎng)絡資源，尤其是全光網(wǎng)絡技術的發(fā)展，將把技術、傳輸和存儲資源真正打通起來，實現(xiàn)云網(wǎng)融合，資源的融合和聚合趨勢非常明顯。在這個過程中，怎樣進行良好的資源編排，實現(xiàn)各類資源的異構流動，就變成了很重要的話題。
其次是連接管理問題。光網(wǎng)絡的發(fā)展出現(xiàn)了兩個重要趨勢：一個是向上，帶寬越來越高，速率越來越大；同時，向下在提供業(yè)務顆粒度上，也從原來粗放的大管道的顆粒的提供，發(fā)展到現(xiàn)在面向業(yè)務的細粒度的提供。在這個過程中，面臨的是連接數(shù)量、連接規(guī)模的海量增長，所以這個過程中，大批量的光連接的快速建立、實現(xiàn)確定性的保護以及并發(fā)的恢復等問題就帶來了未來連接管理的挑戰(zhàn)。
面向F5G網(wǎng)絡的關鍵技術：資源編排+連接管理
張杰表示，從資源編排角度來看，主要強調(diào)的是對異構化資源能力的一個編排。“在面向F5G網(wǎng)絡的資源編排中，我們所研究的關鍵技術包括全網(wǎng)業(yè)務統(tǒng)一管理的編排技術、端到端虛擬化安全切片技術和業(yè)務統(tǒng)籌調(diào)度路徑優(yōu)化技術，以及計算、存儲、傳輸資源的協(xié)同控制。”
他談到，其團隊設立了專業(yè)的原子能力服務庫和集成AI引擎的控制架構，以及面向AI應用的開放接口，從服務、架構和接口三個方面，建立了網(wǎng)絡編排的控制功能。同時還提出一個面向異構資源的網(wǎng)絡控制架構，其中編排器和控制器集成AI引擎，協(xié)同控制跨域、跨層、云網(wǎng)資源，可完成資源調(diào)度和虛擬網(wǎng)絡切片設計，實現(xiàn)多種云網(wǎng)應用。
張杰分析道，網(wǎng)絡的發(fā)展從傳統(tǒng)的OTN發(fā)展到多業(yè)務的OTN，以及未來面向F5G網(wǎng)絡新型的OTN系統(tǒng)，不僅是容量的發(fā)展，還存在帶寬的管道、顆粒向下覆蓋與延伸，支持未來確定性的、而且是面向一些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景的低速帶寬的調(diào)度，由此就會產(chǎn)生大量小顆粒度的業(yè)務。這些是在以前光網(wǎng)絡當中沒有遇到的。
以前的光網(wǎng)絡是作為基礎管道，提供大容量的連接能力。但是從未來角度講，這樣的連接能力和連接水平將會向更大規(guī)模發(fā)展。由于基于OSU的OTN能夠承載低到2Mb/s高到100Gb/s的多顆粒度業(yè)務接入，因此憑借其在海量連接條件下的管道連接能力和分配能力，將成為一個很重要的業(yè)務需求。在OSU海量連接動態(tài)建立方面，擴展現(xiàn)有連接管理機制的處理能力面臨新的問題與挑戰(zhàn)。
“在此基礎上，我們還研究了F5G網(wǎng)絡中斷連接的快速恢復問題。業(yè)務數(shù)量的增加，不僅使連接的規(guī)模擴展，同時也對網(wǎng)絡的可靠性和生存性帶來了更大的挑戰(zhàn)。我們進行了包括同宿業(yè)務捆綁的方式提高生存性效率以及基于Segment Routing的跨域端到端業(yè)務建立的研究嘗試。”他向與會觀眾介紹到。
“雙千兆”寬帶時代面臨的四項核心挑戰(zhàn)
談及未來邁入“雙千兆”寬帶時代所面臨的挑戰(zhàn)時，張杰指出，未來我們還面臨著包括核心芯片，操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡架構和產(chǎn)業(yè)生態(tài)在內(nèi)的一系列問題。
第一個核心挑戰(zhàn)是需要提升核心材料、器件和芯片競爭力。他談到，從芯片層面上看，我國在芯片設計方面發(fā)展狀況良好，細分領域達到國際先進水平，但是在先進制造設備、電子設計自動化工具等領域與國際先進水平還有較大差距。 “怎樣提升核心材料、器件、芯片、模塊的競爭力，這是一個需要突破的點。”
第二個核心挑戰(zhàn)是需要深耕操作系統(tǒng)，支撐行業(yè)應用。“在面向F5G時代時，對操作系統(tǒng)能夠從網(wǎng)絡、終端、用戶以及開發(fā)者不同的角度形成全方位的一個點，打造適應這個時代的新型操作系統(tǒng)，實現(xiàn)通信、網(wǎng)絡計算、傳輸這些資源的統(tǒng)一融合，這些對我們帶來了新的挑戰(zhàn)。”
第三個核心挑戰(zhàn)是需要平滑演進創(chuàng)新型網(wǎng)絡架構。他表示，在大帶寬背景下，如何實現(xiàn)當前網(wǎng)絡形態(tài)平滑演進到未來架構，解決局端和終端設備解耦，實現(xiàn)網(wǎng)絡智能化控制和端到端業(yè)務的快速部署，是F5G網(wǎng)絡發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。
第四個核心挑戰(zhàn)是需要融合創(chuàng)新業(yè)務應用。“網(wǎng)絡的演進最終還是服務于用戶，為應用創(chuàng)造各種各樣的支撐。未來F5G網(wǎng)絡發(fā)展起來以后，它的應用是什么，最佳匹配支撐的應用是什么，這個應用不是由我們定義，而是由用戶定義，然后由此去營造相應的生態(tài)，這是一個很重要的話題。”
在演講的最后，張杰指出，“雙千兆”實際上也是開啟未來發(fā)展的新起點。他認為，在雙5G之后的未來的寬帶網(wǎng)將會更加著重于提高用戶實際體驗，同時更加關注網(wǎng)絡個人信息安全，并且將構建天地一體化“人、機、物、靈”網(wǎng)絡。
來源：C114通信網(wǎng)
作者：岳明