Page 41 - 网络电信2024年9月刊
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大量的数据流动。规划预计2027年西部集群规划的机架数将达                 3.1.1 网络架构分析
到100万架，东西集群规划的机架数将达到300万架，枢纽间的                传统组网：环形组网，业务路由迂回、时延长。以环形网
流量将达到1900Tbit/s，是现有运营商骨干网带宽的2～3倍以       络叠加组网为主，环内业务绕行路径长，跨环业务一般在核心
上。                                      节点通过业务落地背对背连接、业务存在绕行，造成业务时延
                                        长问题，无法满足算力网络低时延连接需求。
      高速爆发的带宽需求对现有光传送网络能力提出了新的                MESH化组网：网状网组网，路由丰富，节点间连接多局
挑战，需要不断提升网络运输能力，持续向“高速率、长距              向，业务调度灵活。节点间传输可以根据业务需求，选择最短
离、大容量”的方向演进，为算力网络提供超强运力保障。              路径，降低网络时延，同时节省网络投资，如图1所示。
400G/800G等超100G高速传输技术在100G/200G基础上进一步提   图1 光网络传统组网与MESH化组网对比
升系统容量，降低每比特光传输成本和功耗，是下一步全光网
络演进的技术趋势[1]。                                  3.1.2 技术特征分析
                                              传统组网：固定的光层连接技术难以满足业务灵活调度
     2.3 高灵活性                           的需求。一般采用FOADM技术(固定的合分波器)，电路连接靠
      算力网络时代业务的另一个特点就是灵活多变，业务的需         ODF(光配线架)固定波长、固定方向、人工跳纤实现，调度不灵
求时间不确定，业务的颗粒大小不确定，业务的源宿方向不确             活，所有业务电路均需人工进站连好，才能在网管上开通。当
定，业务由原来的固定/半固定式点对点连接走向灵活的任务式            业务发生改变时，要重新组织路由后，上站断开原有跳纤，重
调度连接，这就需要承载的光网络架构和调度需要具备高灵活             新组织新的跳纤。
性，以实时动态的能力响应算力业务需求变化，满足海量运力                   MESH网化组网：将众多网络节点纳入在一张网络中以满足
随需调度的需求。                                业务灵活调度的需求。主流以ROADM技术(可重构光分插复用)为
      如针对HPC(高性能计算)、渲染等场景，网络带宽的需求并      光层组网基础，以OTN技术为电层调度基础，利用电交叉矩阵完
不固定，在需要传输文件时，需要大带宽，但在大部分时间，             成小颗粒业务汇聚和调度，利用光交叉完成波长级业务调度，
带宽需求有限。在平时阶段，采用100M/GE专线即可满足需求；         实现调度、资源、保护等多方面的光电协同。MESH网化组网可
在需要向算力中心申请算力时，需要传输的数据经常达到100T           利用WSS(波长选择开关)/OXC(全光交叉)实现更多维度、更简便
规模，100T文件传输如果采用100M专线需要12天，会大大降低        的业务上下，并且其节点间路由不再单一，可以结合WSON/ASON
整体效率，如果采用100G专线，仅需要不到20分钟即可完成数          等功能部署，匹配距离最近、时延最低、安全性较高的主用路
据的传输。                                   由和备用保护路由[2]。
      因此光网络如何保障灵活性，根据需求快速建立连接与调              3.2 全光网MESH化组网规划思路
整带宽，从而提升整体效率，是光网络组网架构规划需要重点                   全光网MESH化组网规划流程可大概分为搭骨架、理需求、
应对的关键问题。                                做评估、优架构4步，如图2所示。首先基于扁平化与大站快车
     2.4 高可靠性                           相结合的思路，搭建全光MESH网络骨架；其次梳理分析业务带
      算力网络时代，主要面向的客户是政企类客户，同时业          宽、时延、安全性需求；再次搭建评估体系，评估全光MESH
务会多级部署，这对网络的高可靠、物理安全提出了更高的要             网络能力；最后结合能力与需求的评估情况，进行架构优化完
求。高要求的政企业务通常需要具备99.99%以上的可用率，相          善。总体规划流程如图2所示。
当于年中断时长小于52分钟，而根据现网的骨干光缆故障统计             图2 全光MESH网结构规划流程示意图
数据分析，多处光缆同时中断的情况仍时有发生，光缆修复时
间是小时级，传统的SNCP、OMSP保护业务无法保证达到4个9的
可用率要求，业务保障存在一定风险。
      另外一方面，高要求政企业务对性能质量也提出了更
高的要求，网络性能与传输质量将直接影响客户对业务的感
知。在全光网中，光层的光信噪比(Optical Signal Noise
Ratio,OSNR)的大小将直接影响网络的服务质量。如果OSNR指标
过低，则无法满足信号传输的误码率要求，影响网络所承载业
务的可靠性。面对算力网络超长距离的传输场景，在全光网络
中如何实现光信号功率控制和OSNR性能指标控制是一个巨大的
挑战，也是实现算力网络高可靠性的一个重要基础。

    3 全光网MESH化组网规划                                                                                         69

      面对算力网络带来的跨地域、跨层次的海量数据传送需
求，传统以环网为主的网络难以满足算力网络发展需要，光网
络作为连接算力的承载基座，其组网规划需重点考虑网络架
构、需求调度、带宽容量及网络性能等方面转型升级。

     3.1 全光网MESH化与传统组网对比

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