ON2.0：重新定义下一代全光网

在2019年这个5G元年，业界高度关注5G。相比4G，5G具有10倍的带宽、1/10的时延、百倍的连接数等特征，其实现不仅需5G基站，更离不开5G承载网等多个环节。甚至很多人认为，5G的竞争将是光纤宽带基础网络的竞争。5G将推动2C/2B/2H（个人/企业/家庭）创新业务的井喷。

但是，新业务对运营商的承载网提出更大挑战：2C领域面临增量不增收的窘境；2B领域的市场空间被云服务提供商不断挤压；2H领域的宽带体验制约了新兴业务拓展；网络复杂度带来运维成本急剧攀升。

“过去纯粹以带宽驱动的承载网的发展模式，已经无法支撑运营商收入的有效增长，在满足带宽需求的同时，需要向体验驱动转型。”在近期接受笔者采访时，华为传送与接入产品线总裁靳玉志表示。

华为认为，运营商需要打通光接入和光传送网络，构建面向5G时代的端到端全光基础网络。这就是全光网2.0（Optical Networking 2.0，ON2.0）。中国电信科技委主任韦乐平此前就表示，光网络开始从全光网1.0（全光纤网）开始迈向全光网2.0（全光自动调度）新时代演进。

我们看到，中国移动、意大利Fastweb等多个运营商基于全光网2.0开展了系列品质业务创新，有效支撑了运营商的价值增长。华为等领先设备商，也推出了ON2.0方案。那么，到底什么是全光网2.0？运营商如何建设全光网2.0？

传统承载网发展模式遭遇挑战

GSMA的预测数据显示，到2025年，全球将会有13亿人用上5G，5G网络覆盖率达到40%，5G移动终端的连接数量将达14亿。5G的到来将为VR、AR、直播等沉浸式个人业务带来关键性发展机遇，同时还将进一步激发企业市场活力，为汽车、无人机、智能制造等领域的业务模式创新奠定坚实基础。

另一方面，统计数据显示，目前全球已有超过9.67亿户家庭接入了宽带，49个国家的286家运营商发布了千兆宽带业务，支持4K等业务发展。智能家居、智慧家庭等创新性家庭业务的涌现，也将推动构建以家庭为核心的新型商业形态。

“如今是全业务竞争时代，如果运营商只能提供移动业务，将在竞争中处于被动局面。全球有多家运营商还不能提供固网宽带业务，所以宽带市场还有巨大发展空间。”面对全球不同区域的宽带发展情况，靳玉志补充表示。

2C/2B/2H创新业务的井喷将驱动CT产业迈入新的发展纪元，然而业务量的爆炸式增长，也对运营商的承载网提出更大挑战。

在2C领域，数据流量不限量套餐的推出，使众多的移动运营商面临增量不增收的窘境。

在2B领域，运营商面临来自云服务提供商越来越多的挑战，尤其是在企业业务的灵活开通、按需服务等方面与之存在较大差距，无法充分发挥其网络联接优势，在企业数字化转型的战略市场空间被不断压缩。

在2H领域，用户的带宽需求保持快速增长，然而宽带用户体验却未有本质性的提升，用户对运营商新兴业务缺乏兴趣。以带宽驱动的商业模式已无法支撑运营商收入的有效增长，而带宽提升所带来的光纤资源紧缺、机房资源不足等问题却异常突出。与此同时，业务的多样性使得网络的复杂度进一步提升，网络的运维成本越来越高，大部分运营商的OPEX在TCO的占比已经超过70%，且仍在持续增长。

面对这样的挑战，运营商承载网应该如何演进发展？从承载网的发展演进来看，整个产业发展模式也已经走入瓶颈。过去10年，基础承载网实现了从铜线网络向全光纤网的升级，从介质上解决了网络容量受限的问题，通过接入网和传输网的全面光纤化，实现了家庭宽带从512K向10M、100M，甚至1G、10G的演进。

迈入全光纤网络后，光传输网络的发展演进以单波速率的提升为基础，从10G、40G、100G到200G/400G，然而基于香农定理，信道容量（单载波速率）受限于信噪比（传送距离）和信道带宽（有效谱宽），单载波速率无法无限增加，尤其是迈入200G/400G后，传输速率和传输距离之间的平衡已经异常艰难。

而光接入网的发展演进则以家庭上下行带宽提升为基础，从EPON/GPON、10G EPON/10G PON，到XGS-PON，光接入网始终聚焦于为用户提升更大的带宽，然而却无法保证端到端的业务质量。

追根溯源，承载网以带宽为驱动的发展模式已经无法有效支撑运营商的价值增长。

ON2.0：重新定义下一代全光网

综上所述，全球全光网络产业已经迎来了代际演进的拐点，类似4G走向5G，光网络上下游产业需要共同去思考下一代（未来10年，甚至20年）全光网络的发展方向。可以看到，而以用户体验为中心构建下一代全光网络已经成为整个产业的基本共识。

“我们认为需要打通光接入和光传送网络，构建面向5G时代的端到端全光基础网络，从而帮助运营商打造单比特成本最优、E2E业务质量有保障的全光综合承载网，从容应对5G时代的业务挑战。”华为传送与接入产品线首席营销官黄志勇告诉笔者。

韦乐平此前也表示，全光网是发展趋势。在韦乐平看来，全光网要求全部的传输、交换、接入都在光域实现的端到端光网络，控制允许在电域实现。当传输和接入都实现光纤化，交换层也引入ROADM和OXC后就构成所谓严格意义上的全光网。

产业链企业考虑了更多的环节。比如华为通过研究认为，下一代全光网络需要具备以下三大关键特征。

第一，以摩尔定律驱动带宽升级。网络需要引入摩尔定律加速技术创新进程，实现全光网络设备容量的周期性提升，实现单bit成本的持续性下降，有效支撑各类创新性业务的带宽诉求。

第二，极简站点。网络需要持续性简化网络层次，提升站点集成度，大幅降低网络建设成本，包括机房空间、设备和空调的功耗、人工连纤和调度的成本。

第三，向自动驾驶网络演进。网络需要具备自动化、智能化能力，可以支撑新业务的敏捷发放，缩短新业务上线时间；同时支持智能运维，通过故障的精准预测和自动定位，有效降低OPEX，为最终用户提供端到端的体验保障。

“未来的全光网络将与最终用户的体验密不可分，我们需要从过去以带宽驱动的管道思维，转向以体验驱动的用户思维，使全光网络可以根据不同的用户需求灵活调配网络资源，在全面确保用户体验的同时，使能运营商的商业成功。”靳玉志表示。而这也是华为提出全光网2.0的核心出发点。

产业链推动全光网2.0的创新发展

根据靳玉志的介绍，华为致力于打造无处不在的联接，希望上下游产业共同推动构建以用户体验为中心的下一代全光网络。基于此，华为提出了全光网2.0战略，以新速率、新站点、新运维使能整个全光网络产业的代际演进。

而且，基于“三新”的战略主张，在MWC 2019期间，华为全面推动了全光网络的解决方案创新，系统性支撑全光网2.0的落地。

首先，在新速率方面，华为认为，业界以单波200G/400G作为下一代光传输的标准速率，通过芯片创新、频谱创新不断逼近香农极限，实现光纤传输速率的持续提升；以对称10G PON作为下一代光接入的标准，基于ODN、ONT等最后一公里环节的持续创新，实现体验可保障的家庭Wi-Fi接入。

在新速率的创新上，华为推出业界首个单纤Super C解决方案，提升50%的光纤资源利用率；Super 200G/400G方案基于华为最新的OptiXtreme系列oDSP芯片，支持200G~600G多种速率可调；业界首款支持Wi-Fi 6标准的对称10G PONONT，可提供10Gbit/s双向极速传输、零卡顿的极致Wi-Fi体验、实现全屋无死角覆盖，为用户打造电信级的家庭Wi-Fi体验。

其次，在新站点方面，业界可以基于光层和电层的持续创新，推动光电融合、全光交叉的规模应用，简化骨干网、城域网的网络层次，实现2C/2B/2H统一承载；通过技术、平台的创新，实现同轴电缆、铜线、光纤等多种介质的统一接入，多种PON接入模式的融合，大幅简化CO站点。

对此，华为业界首发全光交换的OXC产品，实现站内零光纤连接，降低80%的机房空间和60%的功耗；采用业界首款自研OTN+芯片，实现对5G时代2B、2C、2H不同场景、多种业务颗粒的融合承载，降低80%以上的时延，提升30%以上的带宽利用率，大幅节省站点的设备种类和运维成本；业界首个6模合一的Flex PON2.0解决方案，帮助运营商保护已有投资，降低工程改造成本，打造极简CO站点，节省20%的TCO。

最后，在新运维方面，构建智慧光网，面向具体的商业场景孵化自动化、智能化解决方案，推动业务自动发放、网络的智能化运维，从而大幅缩短新业务上线时间，有效降低网络故障率，提升运维效率，并改善用户体验。

对此，华为推出业界首个智能家宽运维解决方案，通过分段定界，精准定位引发弱光位置，减少30%的上门整改；通过用户报障原因在线分析，提升20%的上门处理效率；支持端到端接入网络拓扑还原，网络状态回放，快速定位网络故障。同时，华为还发布了品质专线解决方案，通过对网络资源的可视可管及分析预测，实现规划即部署，TTM缩短20%；结合人工智能算法和海量故障专家库进行深度机器学习，预测性分析光网络故障隐患，将事后被动维修转换为事前主动预防；支持光网络一键式智能调优，结合告警压缩和故障根因定位，大幅缩短排障时间，运维效率提升30%。华为发布的业界首个管控析合一的网络云化引擎（Network Cloud Engine，NCE），构建网络数字大脑，以支撑全生命周期自动化。

多家运营商部署ON2.0，推动商业闭环

在推动整个全光网络产业迈入ON2.0时代的过程中，我们看到，产业链也在全面推动全光网络技术创新的商业孵化，实现从技术创新到产业创新，最终实现商业创新的闭环。

在高速传输领域，2019年2月，阿联酋电信运营商Etisalat与华为完成业界首个单波600G创新试点，本次试点奠定了Etisalat在传送网技术创新上的领先优势，验证了单波600G已经具备大规模商用的能力，将有效支撑其未来新兴业务的拓展。本次创新试点很好地完成了既定内容验证，尤其是单波600G的关键指标如传输性能、稳定性、可靠性等超出预期。

Etisalat 网络高级副总裁Esmaeel Al Hammadi表示：“Etisalat一直致力于为每位客户提供最优的网络服务，为了满足网络发展需求，光网络需要具备自适应性和超大容量，华为研发的单波600G大大提高了光网络的频谱利用率。”

在企业专线领域，2018年11月，中国移动携手华为打造了全球最大的OTN品质专线网络。据悉，华为的OTN品质专线解决方案帮助中国移动构建了时延最优、覆盖最广、高可靠、支持云网协同的高品质专线网络，大幅提升了其专线产品的竞争力，帮助其有效拓展政企高价值专线市场。

在宽带接入领域，2019年2月，中国移动携手华为开展联合创新，通过引入华为品质宽带智能运维解决方案，帮助中国移动大幅提升了用户体验。该方案将帮助北京移动大幅提升运维效率，降低故障上门率，显著减少客户离网。

此外，印度尼西亚电信运营商XL Axiata创新性引入了华为全光网2.0解决方案，大幅简化网络层次，打造面向5G时代的全光网络。该方案采用了业界首款OXC（全光交叉）设备、业界最高集成度的MS-OTN产品和业界首个6模合1的MA5800光接入平台。

XL Axiata CTO Ms Yessie Dianty Yosetya表示：“XL Axiata正在进行面向5G 和FMC的承载网转型重构，华为的解决方案支撑我们构建了大带宽、低时延、极简的承载网络，有效匹配了XL Axiata简化网络的战略目标，我们有信心未来为印度尼西亚的客户提供最优的网络体验，帮助客户更好地享受数字生活。”

（从右到左）华为传送与接入产品线总裁靳玉志、XL Axiata CTO Ms Yessie Dianty Yosetya、华为传送与接入产品线首席营销官黄志勇共同出席发布仪式

面向未来，全球领先运营商还在共同探索面向下一代全光网络的业务场景，开展NetCity联合创新，以DevOps的模式实现创新方案的快速导入，帮助运营商最大化商业价值。

“我们相信，全光网络产业仍具有广阔的发展空间，全光网2.0将引领全球全光网络产业迈入新的发展纪元。华为将携手全球运营商、产业合作伙伴共同开启全光网的新时代，构建万物互联的智能世界。”展望未来，靳玉志代表产业表达了对光网络产业快速发展的信心。