中国信息通信研究院技术与标准研究所 2022年12月全光运力研究报告 (2022年) 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的， 应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者， 编者将追究其相关法律责任。 前言 我国国民经济和社会发展“十四五”规划和2035远景目标纲 要指出，要布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施 等新型基础设施。以千兆光网和5G网络为代表的网络基础设施是 信息基础设施的重要组成部分，其提供的强大数据运送能力，即运 力，成为支撑数字经济发展的关键要素之一。以OTN技术为支撑的 全光运力具备超大带宽、超低时延、安全可靠等原生技术优势，在 新一轮数字经济发展中成为提供运力的坚实底座。 本研究报告立足数字经济发展对运力的需求以及全光运力在其 中发挥的核心作用等，研判全光运力算间互联、用户入算、运力管 控等三个方面需求，探讨全光运力未来目标架构，在此基础上剖析 面向超大带宽、超低时延、安全可靠、泛在覆盖、灵活敏捷、智能 管控、绿色节能等七大典型特征的关键技术，初步构建全光运力评 估指数。建议产业各方协同推进全光运力技术、标准化及产业多维 合作，助力数字经济高质量发展。 目录 一、全光运力发展背景..............................................1 (一)运力协同支撑数字经济加速发展...............................1 (二)OTN全光技术构筑运力坚实底座...............................2 二、全光运力需求特性..............................................3 (一)算间互联：超大带宽、超低时延、高效协同.....................3 (二)用户入算：便捷接入、安全可靠、灵活敏捷.....................7 (三)运力管控：跨域大网管控、算网协同、资源智管.................9 三、全光运力目标架构.............................................10 四、全光运力关键技术.............................................11 (一)超大带宽..................................................11 (二)超低时延..................................................14 (三)安全可靠..................................................16 (四)泛在覆盖..................................................18 (五)灵活敏捷..................................................20 (六)智能管控..................................................22 (七)绿色节能..................................................24 五、全光运力评估指数.............................................25 六、全光运力未来展望.............................................27 图目录 图1信息基础设施提供算力和运力....................................2 图2“冷、温、热”数据业务时延需求................................5 图3云、边数据中心互联需求........................................6 图4全光运力目标架构.............................................11 图5高速线路技术方案..............................................12 图6频谱扩展技术线路.............................................13 图7全光运力时延优化规划.........................................15 图8全光交叉OXC系统.............................................16 图9光电切片隔离..................................................17 图10单节点光电保护协同..........................................18 图11OTNP2MP组网技术架构........................................19 图12波长数扩展技术..............................................20 图13全光运力多维灵活感知........................................21 图14光电协同调度................................................22 图15多因子算路技术..............................................23 图16光纤链路质量检测系统........................................24 图17全光运力多层次节能技术......................................25 图18全光运力指数1.0.............................................26 表目录 表1各省数据中心规划及出局带宽预估.................................4 表2新型光纤G.654.E与G.652.D典型参数对比........................13 表3全光运力指数..................................................27 全光运力研究报告（2022年） 1一、全光运力发展背景 (一)运力协同支撑数字经济加速发展 新一轮科技革命和产业变革正在席卷全球，产业数字化深入发 展，数字经济成为支撑经济增长的重要引擎。在数字经济时代，大 数据的运送、计算、加工产生新动能，赋能行业新应用、催生新业 态、推动生产力发展。数据要素的往复循环，支撑了各种不同场景 的创新应用和数字化转型，带来了全新的发展模式。 信息基础设施提供蓬勃的算力和运力，成为数字经济发展的坚 实基础。围绕加强数字化转型，我国国民经济和社会发展“十四五” 规划和2035远景目标纲要指出，要布局建设信息基础设施、融合基 础设施、创新基础设施等新型基础设施，其中信息基础设施包括以 千兆光网、5G为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算等 为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表的算 力基础设施，见图1。算力基础设施提供超强算力，通信网基础设 施提供强大数据运力，算力和运力赋能千行百业，成为支撑数字经 济发展的关键能力。