隨著全球數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長和云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等新興技術的快速發(fā)展，光通信網絡正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。傳統(tǒng)的光傳送網絡已經難以滿足現(xiàn)代通信對高帶寬、低延遲、靈活調度和高效運維的需求。在此背景下，波長交換光網絡（WSON）2.0技術應運而生，成為推動光通信網絡向智能化、自動化方向發(fā)展的關鍵力量。

WSON2.0技術的定義

波長交換光網絡（WSON）2.0是一種基于波長交換的光網絡技術，旨在通過引入先進的控制平面和光層交換技術，實現(xiàn)光網絡的動態(tài)波長調度、自動化業(yè)務恢復和智能化運維。WSON2.0技術是在傳統(tǒng)WSON的基礎上演進而來，解決了早期WSON在大規(guī)模網絡管理、業(yè)務恢復時間和跨域互通等方面的不足。

WSON2.0技術的背景與需求

傳統(tǒng)光網絡的局限性

傳統(tǒng)光傳送網絡主要依賴人工配置和靜態(tài)管理，難以實現(xiàn)波長的動態(tài)調度和業(yè)務的快速恢復。隨著網絡規(guī)模的擴大和業(yè)務需求的多樣化，傳統(tǒng)光網絡在靈活性、可靠性和運維效率方面逐漸暴露出不足。

全光網2.0的發(fā)展需求

全光網2.0時代，光傳送網絡需要支持更大規(guī)模的網絡組網、更高的帶寬需求、更靈活的業(yè)務調度以及更智能的運維管理。WSON2.0技術正是為了滿足這些需求而發(fā)展起來的。

WSON2.0技術的關鍵特征

超大網能力

WSON2.0需要支持大規(guī)模網絡的管控，能夠管理300到1000個ROADM（可重構光分插復用器）網元。這種超大網能力可以顯著提升網絡的抗斷纖次數(shù)，節(jié)省建網成本和板卡數(shù)量，并通過一跳直達縮短業(yè)務的端到端時延。

確定性恢復能力

WSON2.0提供不同等級的確定性恢復能力，包括30秒、10秒和2秒等不同恢復時間等級。這種確定性恢復能力可以滿足不同場景下的業(yè)務可靠性需求，業(yè)務重路由時間越短，可靠性越高。

智能化控制

WSON2.0基于機器學習和人工智能技術，實現(xiàn)光層的智能化、數(shù)字化建模。通過特征提取和深度學習，WSON2.0可以平衡全網和局部的性能恢復，得出最優(yōu)解，并在智能優(yōu)化調測、健康預測、智能網絡切片和光電協(xié)同等場景中實現(xiàn)智能適應。

WSON2.0技術的關鍵技術

動態(tài)全局算路技術

在超大規(guī)模網絡場景下，WSON2.0通過動態(tài)全局算路技術，保證路徑計算效率和重路由恢復時間。這種技術可以有效解決大規(guī)模網絡中的路徑計算和資源分配問題。

網絡切片技術

WSON2.0采用網絡切片技術，解決大網的分權分域管控需求，并提供差異化的業(yè)務體驗。網絡切片技術可以將物理網絡劃分為多個邏輯網絡，每個邏輯網絡獨立運行，互不干擾。

信令建路報文的硬件轉發(fā)技術

WSON2.0通過信令建路報文的硬件轉發(fā)技術，消除傳統(tǒng)信令保護軟件轉發(fā)的不確定性，從而實現(xiàn)更快速的業(yè)務建立和恢復。

OTU變波長技術

WSON2.0采用OTU（光傳輸單元）變波長技術，提升波長資源的利用效率，進一步優(yōu)化網絡的靈活性和資源管理能力。

WSON2.0技術的應用場景

全光骨干網

WSON2.0技術廣泛應用于全光骨干網的建設，支持大規(guī)模ROADM網絡的高效運行。例如，中國電信已經建成了一張覆蓋全國的一二干融合的骨干全光交換網絡，標志著“全光網2.0”在骨干網層面進入穩(wěn)步發(fā)展階段。

云網協(xié)同

在云網協(xié)同場景中，WSON2.0技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心之間的高速、靈活連接，支持云計算資源的動態(tài)調度和高效利用。

智能優(yōu)化調測

WSON2.0技術通過智能調測技術，對光網參數(shù)進行非線性精準建模，運用AI算法并行化調測，保障精細化控制和全網調測性能最優(yōu)。

健康預測與智能網絡切片

WSON2.0技術可以實現(xiàn)網絡的健康預測，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障并進行預防性維護。同時，通過智能網絡切片技術，WSON2.0可以為不同業(yè)務提供隔離的網絡資源，滿足多樣化的業(yè)務需求。

WSON2.0技術的優(yōu)勢

高靈活性

WSON2.0技術通過動態(tài)波長調度和網絡切片技術，實現(xiàn)了網絡資源的靈活分配和高效利用。

高可靠性

WSON2.0提供確定性的業(yè)務恢復能力，顯著提高了網絡的可靠性和抗斷纖能力。

智能化運維

WSON2.0基于機器學習和人工智能技術，實現(xiàn)了網絡的智能化運維，包括智能優(yōu)化調測、健康預測和智能網絡切片。

高效資源利用

WSON2.0技術通過OTU變波長技術和動態(tài)全局算路技術，優(yōu)化了波長資源的利用效率，降低了網絡建設和運營成本。

WSON2.0技術的未來發(fā)展方向

云網協(xié)同

隨著云計算和邊緣計算的發(fā)展，WSON2.0技術將在云網協(xié)同場景中發(fā)揮更大的作用，支持數(shù)據(jù)中心之間的高速連接和資源動態(tài)調度。

AI深度應用

WSON2.0技術將深度結合人工智能技術，實現(xiàn)更智能的網絡優(yōu)化、故障預測和資源管理。

光電協(xié)同

WSON2.0技術將與光電協(xié)同技術相結合，實現(xiàn)光層和電層的無縫協(xié)同，進一步提升網絡的靈活性和效率。

總結

波長交換光網絡（WSON）2.0技術是光通信網絡領域的一項重要創(chuàng)新，它通過引入先進的控制平面和光層交換技術，實現(xiàn)了光網絡的動態(tài)波長調度、自動化業(yè)務恢復和智能化運維。WSON2.0技術在全光骨干網、云網協(xié)同、智能優(yōu)化調測和健康預測等場景中具有廣泛的應用前景。隨著技術的不斷發(fā)展，WSON2.0將為光通信網絡的智能化、自動化發(fā)展提供更強大的支持。

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