5月14日消息（岳明）在北京舉行的“2021年中國光通信質量發展論壇”上，北京郵電大學電子工程學院執行院長、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”網絡，將成為啟動數字經濟高質量發展的新引擎。他亦指出，未來“雙千兆”網絡發展面臨著包括核心芯片、操作系統、網絡架構和產業生態在內的四項核心挑戰。

　　“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實現泛在連接，通過千兆光網提供大容量的管道，這樣的最佳匹配對于未來的網絡建設數字化轉型形成了一個非常好的底座支撐。”張杰談到，在面向F5G網絡的關鍵技術中，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，未來的網絡資源，尤其是全光網絡技術的發展，將把技術、傳輸和存儲資源真正打通起來，實現云網融合，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。光網絡的發展出現了兩個重要趨勢：一個是向上，帶寬越來越高，速率越來越大；同時，向下在提供業務顆粒度上，也從原來粗放的大管道的顆粒的提供，發展到現在面向業務的細粒度的提供。在這個過程中，面臨的是連接數量、連接規模的海量增長，所以這個過程中，大批量的光連接的快速建立、實現確定性的保護以及并發的恢復等問題就帶來了未來連接管理的挑戰。

　　面向F5G網絡的關鍵技術：資源編排+連接管理

　　張杰表示，從資源編排角度來看，主要強調的是對異構化資源能力的一個編排。“在面向F5G網絡的資源編排中，我們所研究的關鍵技術包括全網業務統一管理的編排技術、端到端虛擬化安全切片技術和業務統籌調度路徑優化技術，以及計算、存儲、傳輸資源的協同控制。”

　　他談到，其團隊設立了專業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，建立了網絡編排的控制功能。同時還提出一個面向異構資源的網絡控制架構，其中編排器和控制器集成AI引擎，協同控制跨域、跨層、云網資源，可完成資源調度和虛擬網絡切片設計，實現多種云網應用。

　　張杰分析道，網絡的發展從傳統的OTN發展到多業務的OTN，以及未來面向F5G網絡新型的OTN系統，不僅是容量的發展，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互聯網場景的低速帶寬的調度，由此就會產生大量小顆粒度的業務。這些是在以前光網絡當中沒有遇到的。

　　以前的光網絡是作為基礎管道，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模發展。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務需求。在OSU海量連接動態建立方面，擴展現有連接管理機制的處理能力面臨新的問題與挑戰。

　　“在此基礎上，我們還研究了F5G網絡中斷連接的快速恢復問題。業務數量的增加，不僅使連接的規模擴展，同時也對網絡的可靠性和生存性帶來了更大的挑戰。我們進行了包括同宿業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

　　談及未來邁入“雙千兆”寬帶時代所面臨的挑戰時，張杰指出，未來我們還面臨著包括核心芯片，操作系統、網絡架構和產業生態在內的一系列問題。

　　第一個核心挑戰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。”

　　第二個核心挑戰是需要深耕操作系統，支撐行業應用。“在面向F5G時代時，對操作系統能夠從網絡、終端、用戶以及開發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，實現通信、網絡計算、傳輸這些資源的統一融合，這些對我們帶來了新的挑戰。”

　　第三個核心挑戰是需要平滑演進創新型網絡架構。他表示，在大帶寬背景下，如何實現當前網絡形態平滑演進到未來架構，解決局端和終端設備解耦，實現網絡智能化控制和端到端業務的快速部署，是F5G網絡發展面臨的重大挑戰。

　　第四個核心挑戰是需要融合創新業務應用。“網絡的演進最終還是服務于用戶，為應用創造各種各樣的支撐。未來F5G網絡發展起來以后，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，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展的新起點。他認為，在雙5G之后的未來的寬帶網將會更加著重于提高用戶實際體驗，同時更加關注網絡個人信息安全，并且將構建天地一體化“人、機、物、靈”網絡。

　　來源：C114通信網

　　作者：岳明