中国信息通信研究院技术与标准研究所 2022年12月 全光网络协同发展研究报告 (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 随着家庭娱乐品质的提升和在线教育的普及，超高清 8K视频、 强交互云游戏和 VR教育等家庭高品质业务逐步涌现，更大带宽、 更低时延和更高稳定性的网络承载需求迫切。另一方面，在云计算 应用快速发展以及相应政策的大力推动下，企业业务迁移上云进程加速，企业多样化场景和差异化诉求对承载网络的带宽、时延、可靠性、安全性、管理运维便捷性等均提出更高要求。 “双千兆”网络作为新型的网络基础设施，有力的支撑了垂直 行业市场应用，为赋能经济社会数字化专线注入了新的动力，工业和信息化部已于 2021年初下发《“ 双千兆”网络协同发展行动计 划（2021- 2023年） 》作为未来三年内指导行业发展的政策性文件， 为赋能经济社会数字化转型注入新动力。作为“双千兆”业务和应用的关键承载底座，光网络高品质服务的重要性日益凸显。构建光接入网与光传送网多维协同的端到端全光网络，借助 PON接入网络 的低成本、广覆盖以及 OTN传送网络的确定性品质承载等关键特性， 以助力家宽提质、企业差异化承载、一体化建设运维服务等全流程多样化的业务体验。 本研究报告在介绍全光网络协同典型应用场景的基础上，从推 动全光网络协同发展的角度出发，提出了全光网络协同“三横四纵”总体架构并分析了相关的转发层、连接协议层、管控层等多层协同关键技术，并对全光网络协同的未来发展提出建议。 目前全光网络协同的诸多关键技术和应用验证仍处于探索阶段， 在设备形态、组网运营模式、控制协议实现等方面仍面临挑战。下 一步的发展方向，将由“应用驱动、技术创新、运维支撑”三个方面来定义和牵引：在应用驱动方面，通过新的应用需求牵引技术落地；在技术创新方面，聚焦网络协同技术，推动标准化工作开展；在运维支撑方面，探索新的运维流程和模式，面向行业客户实现一体化的运维服务。全光网络协同未来发展需要 业界产、学、研、用 的共同参与，加速推动产业与生态走向成熟。 目 录 一、概述 ............................................................ 1 二、全光网络协同应用场景 ............................................ 1 (一) 家宽业务提质提速，端到端高品质承载需求凸显 ................. 2 (二) 企业用户入云加速，差异化承载和一体化管控需求迫切 ........... 4 三、全光网络协同总体架构 ............................................ 7 四、全光网络协同关键技术 ........................................... 11 (一) 设备转发协同 .............................................. 12 (二) 连接协议协同 .............................................. 18 (三) 管理控制协同 .............................................. 23 (四) 策略编排协同 .............................................. 25 五、总结与建议 ..................................................... 27 图 目 录 图 1 全光网协同架构 ................................................ 9 图 2 全光锚点可能的部署方式 ....................................... 12 图 3 入云节点与云网关对接方式 ..................................... 13 图 4 全光网协同架构时延分段 ....................................... 13 图 5 专网切片实现行业间的网络隔离 ................................. 15 图 6 业务切片实现业务级的差异化承载 ............................... 16 图 7 不同可靠性对应的端到端保护方案示意 ........................... 18 图 8 连接协议层协同架构 ........................................... 18 图 9 基于日历按需调整带宽 ......................................... 20 图 10 端到端 OAM协议协同示意图 .................................... 23 图 11 管理控制层协同整体架构 ...................................... 23 图 12 策略控制层协同架构 .......................................... 26 表 目 录 表 1 VR教育体验指标 ................................................ 2 表 2 8K视频网络指标要求 ............................................ 3 表 3 云游戏网络指标要求 ............................................ 4 表 4 网络可靠性需求与保护模型的对应关系 ........................... 17