2020-09-15 16:20
各位嘉宾，大家下午好！
烽火通信是2018年年底加入ODCC这个大家庭，至今已接近两年，今天终于有幸站在这个大舞台上，感觉非常荣幸，这里首先特别感谢ODCC委员会给予的机会。
我今天带来的主题是“以光网开拓之姿，迎DCI变革之道”，烽火通信专注光通信领域已40余年，是国内光通信的开拓者，随着大数据、云时代的到来，万物走向互联，光通信也正在面临革新，数据中心互联网络无疑是这里面走得最为靠前的，今天在这里有幸为大家分享一下烽火的观点和相应成果。
烽火通信坐落在武汉光谷，是中国光通信的“发源地”，在国内乃至业界创造了多个第一，包括国内第一根光纤，第一套SDH和DWDM系统，全球第一套100T系统，第一套560T系统。目前最新的成果是2019年，在国内首次实现了1.06Pb/s速率的光传输，也就是可以在1秒内传输约130块1TB硬盘所存储的数据。
烽火的“三超”技术全球领先，超高速率，已实现单个光源3.2Tb/s速率传输；超长距离，刷新1Tb/s传输12160公里，相当于北京到华盛顿的距离；超大容量，实现C+L波段375路传输，单根光纤容量刷新至100T。
在光通信领域，烽火通信是全球唯一一家集光传输、光纤光缆、带宽接入这三大战略技术于一体的科研与产业实体，并且市场排名全球靠前，其中光传输市场排名全球前五，光纤光缆全球前四，带宽接入全球前四。对于光通信，良好的市场有赖于掌握的技术实力，烽火掌握从芯片、DSP算法到模块核心技术，已实现单波400G以及单波600G的商用，推出全球第一套560T超大容量光传输系统，推出系列基于光传输的5G承载解决方案，并积极推动和引领5G标准和产业进展。
今年武汉非常特殊，烽火也非常特殊。年初武汉遭受新冠疫情突袭，收到全国人民的关注与支持。深处疫情中心的烽火通信，疫情期间也在全力支持武汉抗疫。我们与省市区三级政务服务平台联动，助力火神山、雷神山、省妇幼（光谷）医院信息化，我们服务7所医院和11所方舱信息化，帮助150个社区卫生服务中心下沉，有近千名公司“逆行者”保障通信建设，保障疫情期间通信顺畅。
疫情期间，互联网更是为抗击疫情在赋能赋智，包括大数据精准抗疫，包括通过“宅经济”来丰富广大宅居家中的人民的精神生活，包括远程教育、办公、医疗来保障正常的生产、办公、生活一切照样。根据Omdia预测，没有疫情的情况下，全球流量年均增长率为6%，疫情期间流量增长率陡增至30%，并且一直居高不下，在人们出行不便的情况下，保障网络高质量、高效率地交付以及运维将是关键，也是后续光网络演进的趋势所在。
在后疫情时代新基建的背景下，下一代光通信网络设计有五大要素，简约化、开放化、智能化、大带宽、高安全，五点息息相关，设计目标正好迎合奥运五环精神，更快，机房风格和设备架构整体一致，有助于快速交付，以及简化运维；更高，更高的性价比，最优的TCO，流量平均每年增长40%以上，在增量不增收的大背景之下，需要寻求路径将CAPEX与OPEX的下降空间进一步加大，对于新基建来说这一点尤为重要，当然也给设备厂家带来很大挑战；更强，SDN在光传输领域提了很多年了，SDN一直是基于集中管控的思路进行设计，既然基于集中管控了，接口开放就是基础，在这个基础上可以通过设计上的加法来做开通和运维上的减法，如采用OXC来简化复杂的光层连纤，如采用AI来简化开通和运维。
下面我基于这五个要素一一介绍：
首先是结构简约化，这是根基，未来的通信机房一定是以数据中心为依托，那么通信设备也必须匹配数据中心架构，如盒式刀片涉及、19英寸服务器机柜安装、设备高度1-2U、满足前进风后出风散热、光电一体高集成、交流供电，在数据中心采用盒式DCI设备，与传统设备相比，容量可以提升233%以上，体积可以降低80%以上，功耗降低70%以上，响应国家节能减排号召，由于机房架构一致，设备设计简洁，大量的资产盘点以及运维工作将会大大简化，相对传统方案工作量可以减轻50%以上。
在设备架构简约化的基础上，开放化标准化显得尤为重要，分为两个层面，1、首先是标准的网络架构，包括四个方面，标准的北向接口，标准的控制器架构，标准的南向接口Netconf/Yang，标准的盒式设备设计；2、标准的接口模型，国内基本采用Openconfig，并且根据使用场景以及用户需求有部分私有定制化，烽火DCI设备设计的模型也是基于Openconfig，并且易于扩展方便与不同厂家设备对接。当然也希望借助ODCC这个开放的舞台，将很多私有模型推进转变为公有，让所有参与成员都有一套共同的沟通语言。
在开放化的进程上，烽火通信保持与国际大T和标准组织合作，不断推进开源迭代效率与验证，例如每年在ONF的组织下会进行北向接口TAPI的对接。在DCI南向接口，烽火2018年初即基于DCI启动白盒接口验证，配合西班牙电信在ONF组织，在马德里实验室完成了相应的验证，与其他厂家光层进行互通；并且持续关注前沿标准的制定和快速验证，例如2020 Yang-push的RFC发布之后，烽火即首家基于Yang-push实现了配置和状态化的自动化推送，和西班牙电信联名在巴塞罗那的ONDM 2020大会上发布。
接下来是AI，这几年如何通过AI打造智慧光网是通信业界的热点，我们主要面临的问题有三点：第一是告警定位与故障排查难，出现故障一般带来海量告警，给我们的故障诊断和问题解决及时性带来很大挑战；第二是OSNR监测与精准评估难，这个是光传输系统线路特有属性，线路设计越复杂，这个方面计算的难度系数越高，误差也会更大，非线性和色散等影响难以评估；第三是流量灵活调整与拥塞防控难，目前数据中心由于大部分场景是点对点，这个问题还不突出，但是随着后续城域数据中心部署的增多，路由的增加导致调度复杂之后，怎么去检测每一段的流量、怎么去快速引流和分流将是网络设计的关键所在。
以上难题，通过引入网络人工智能应用，可迎刃而解。加载人工智能引用主要考虑两个宗旨：一个是智能，主要是网络预测性感知和前瞻性保障；另一个是高效，人工智能引入不当，对于网络运维也会是一种灾难，所以考虑如何释放重复、低效的劳作，资源实时分配和调整是关键。
光网络加载AI，整体实现的效果是激发光网络走向智慧自治。这里有两个应用实例：一个是辅助运维，传统运维是故障关联的告警数量非常庞大，定位故障耗人耗时，通过引入直接定位根源告警，可提供排障建议，通过引入故障智能溯源，准确度可达到90%以上，告警压缩率降低60%以上，大大增强运维效率；另一个是主动运维，我们知道，约 60% 的故障是由于光线路、光模块等劣化引起的缓变类故障，而这一部分故障是可以提前预知并防控的，主要思路就是借助AI进行挖掘规律、掌握趋势和提前预防，这一方面烽火有四大核心专利算法，包括指标序列构建方法、特征分解清洗方法、相关系数增强方法、深度拟合预测方法，同时光性能劣化智能分析之后，相应的报表还可以自动呈现出来。
在2019年，烽火通信成功在浙江移动进行AI智慧运维试点，整体的运维效率提升85%，故障率降低60%。
下一个是大带宽，随着全球流量的飞速增长，光网络将继续向高速率、大容量发展，容量的提升主要有三个方向：1、更高的频谱效率，一个方法是高阶调制，如采用DP-QPSK、DP-8/16/32/64 QAM等不同的调制方式，目前已经可实现单波100G-800G传输，未来随着128G波特率的出现，还将向单波1.2T甚至更高的速率进行演进；当然，超高速率的出现，随之而来的就是非线性效应，这个在800G以后会尤其明显，所以另一个办法就是超级信道了，多子载波超级信道技术也是克服超高速率非线性效应的方法之一。总体来说，不管是高阶调制还是超级信道，最后我们所关注的还是实在的频谱效率带来的总体容量提升，以及相应的传输距离；2、更多信道资源，主要是通过频段扩展以及多种方式复用实现，频段扩容方面，我们目前主要使用C波段，未来随着容量的提升，C+L+S波段的扩展将是可行路径，这里主要解决的还是不同波段EDFA的噪声问题；多种复用方式包括波分复用、偏分复用、空分复用，烽火发布的单根光纤实现1.06Pb/s超高容量传输，就是各类复用技术的充分结合；3、更强的调度能力，在数据中心互联网络来说，主要是采用盒式设备进行无缝堆叠，目前已经可以实现单机框接入容量达到100T以上；随着后续城域数据中心布点的增多，光层调度也会随之而来，光交叉将是最佳解决方案，包括基于WSS的ROADM组网，以及OXC技术。
今天在ODCC现场，我们很荣幸地在烽火的展位上展示了烽火的DCI产品FONST 1000 D2，2U高度，8个业务槽位，总容量可以达到12.8T，单波支持100-800G，光电一体设计，合分波可外置无源，也可以内置插卡，前后散热，支持AC和DC供电，这款设备在容量方面主要有四点特色：1、烽火DCI上单波600G已经商用，单波800G，我们在ODCC现场有个demo，欢迎大家前往参观，这个板卡是单槽位，兼容100GE和400GE接入，保障后续数据中心业务接入平滑升级，同时800G采用Nyquist子载波技术，传输性能提升300%；2、单槽位可以支持1.6T容量，这个板卡客户侧和线路侧全部采用QSFP-DD可插拔模块，也是国内首个兼容400G QSFP-DD的板卡；3、烽火已在盒式设备上面设计插卡式WSS板卡，最高维度可以达到32维，确保100G-800G灵活接入，800G后平滑接入，同时网络还可向CDC-G ROADM网络进行演进；4、烽火DCI可以与烽火OXC平台完美对接，传统CDC-G ROADM网络连纤复杂，给运维带来很大挑战，采用OXC之后，机房整体空间可以减少40%，整机功耗降低80%，连纤减少90%，同时还可以最大支持40维WSS，以及可以向C+L进行扩展。
在超高速率上，烽火已经实现核心器件自主研发，包括DSP、Framer和光收发器件的设计和生产能力，目前烽火自研的200G CFP2-DCO已规模使用，400G CFP2-DCO我们今天也在展位来带来了相应的样品。这里特别要提的是硅光技术，烽火的100G/200G高速自研硅光相干收发芯片及器件已经率先量产，400G硅光芯片FS400，已具备量产条件，可支持CFP2-DCO等小尺寸模块封装。
最后一个是高安全，早在去年的北京通信展，烽火发布了业界首个盒式量子保密系统SQKD 1000A和SQKD 1000B。烽火的盒式量子保密系统特色是采用连续变量QKD，GG02协议，可以与经典信道，也就是我们波分1550nm的业务信道进行合纤传输，这是离散变量QKD所做不到的。同时设备架构匹配盒式DCI以及整体数据中心设计架构，如盒式，支持交流供电，以及前后散热。
近期，烽火正在DCI上做一下其他的研究，也希望能够在ODCC这个开放的平台，进一步深化网络部革新。例如在OT与OLS解耦基础之上，OT是电层部分，OLS是光层部分，实现OT与OLS链路自动发现，使解耦自动化；例如通过DSP上报SOP信息，判断光纤质量问题，实现主动运维。我们可实现9M的SOP，代价控制在2dB左右。
最后，今年整体来说，国内国际形势非常复杂，本次ODCC的议题，“数据中心新基建，星辰大海新征程”，也是恰逢事宜，非常迫切。
借用2018年习总书记在烽火通信考察时的嘱托，希望和大家一起共勉:
“你们所从事的光通信行业很重要，要建设网络强国，需要你们加快脚步，更快地占领一些制高点。
核心技术、关键技术、国之重器必须立足于自身。过去在外部封锁下，我们自力更生，勒紧裤腰带、咬紧牙关创造了“两弹一星”，这是因为我们发挥了社会主义制度优势——集中力量办大事。下一步，科技攻关也要这样做，要摒弃幻想、靠自己。”
我的分享就是这些，谢谢大家！