| 成果名称: | 粤港澳大湾区全光网技术创新与应用 |
| 完成单位: | 中国移动通信集团广东有限公司,中国移动通信集团有限公司,华为技术有限公司 |
| 主要人员: | 蔡伟文,李晗,王保启,张德朝,罗伟民,潘毅,李允博,王应波,李学敏,邱岭,赵侠,王东,靳玉志,赵阳,赵毅 |
| 介绍: | 一、 来源与背景: 互联网、移动互联网应用的快速增长,给光网络带来了巨大压力,节点吞吐受限、系统调度复杂、网络传送低效等问题凸显,研发高效、灵活、集约的新一代光通信网成为业界共识。但面临传送、交叉、管控等技术瓶颈,需攻克节点交叉能力提升、智能管控能力提升、组网效率提升等技术难关。 广东移动作为中国最大的省级通信运营商,承担着构建信息基础设施、提升信息转发效率的重任,在国家信息化、数字化转型升级过程中,率先感知网络存在问题,思考未来发展方向。2014年至2018年间,广东移动自选研究项目,联合移动集团研究院和华为公司,在光通信领域开展创新,形成粤港澳大湾区全光网创新成果。 二、 内容与创新: 项目根据粤港澳大湾区通信业务需求,进行全光网络设计、研发及实现。创新提出“网络、控制、业务”三位一体的全光网架构,在大容量光交叉设备、智能管控技术、新业务传送等关键环节实现了突破。 (一) 控制 在网络控制方面,定义了一种基于SDN的OTN光传送网管控系统(SOTN)架构、技术方案及系列标准,包括管控融合信息模型、北向接口等,并在IETF和ITU-T制定相关数据模型(ACTN)、网络架构和邻居发现等标准。首创了管控融合的SOTN光传送网网管,实现了现网OMC向SOTN平滑演进,开启全光网智慧运维新模式。 (二) 网络 在基础网络方面,对光传送网组网架构做了重大改进和突破,研制出全球领先的OXC技术及设备,实现了传送网络的立体连接、大容量全光交叉、光电混合组网以及网络故障快速恢复。首次应用了基于96波的200G WDM/OTN系统,采用先进的调制和接收技术,在扩展容量的同时提升了传输性能。 (三) 业务 在业务方面,创新了超高清视频OTN L1层组播复制传送技术以及无损保护倒换方案,实现高可靠、低时延超高清视频直播,牵头制定行业标准,在国内、外均实现了商用部署。研制了与城域传送设备、与管控系统转发解耦、管控解耦的CPE OTN设备和系统,实现自动上线、拓扑自动发现等功能,推进相关解耦型设备研制和产业发展,实现政企专线业务灵活接入并规模商用。创新提出了OVPN的一种基于时延、可靠性、保护恢复时间等参数的SLA 建模算法,首创实现OVPN光切片专网应用。 (四) 主要创新点 1. 创新点1:光交叉(OXC)技术。自主研发基于光丝编织技术和光纤电路印刷技术的全光背板,基于U型结构卡槽方式的公头母头光纤连接器,基于波长标签光层数字化技术方案的全光交叉OXC设备。 2. 创新点2:SOTN智能管控系统。系统定义了SOTN架构、技术方案以及系列标准,包括管控融合信息模型、北向接口等技术方案,实现OTN网管向SOTN平滑演进,业界首次在OTN政企专网大规模商用。提出自适应负载均衡选路算法、专线自动化开通、跨域最优路由算法等多项创新关键技术。 3. 创新点3:CPE OTN 解耦。创新提出解耦型CPE OTN技术体系,攻克转发层、管控层异厂家解耦互通多项技术难题,定义了信号映射方式、管控信令交互方法等机制,创新实现CPE OTN自动上线、拓扑自动发现等功能。 4. 创新点4:超高清视频OTN组播技术。创新L1层组播复制传送技术及无损保护倒换方案,实现视频组播业务高质量、高可靠传输。 5. 创新点5:OVPN光切片专网。首次实现基于多维度资源切片硬管道隔离建模算法的虚拟网络模型,通过创建不同OVPN,为不同客户划分OVPN虚拟专网。 (五) 创造性与先进性 广东省通信学会组织会议评价,鉴定本项目研发的新一代全光交叉OXC设备、管控融合的光传送网以及全光业务应用具有创造性和先进性,达到国际领先水平。 三、 项目成果:项目获得授权发明专利18项,已受理发明专利9项,形成中国行业标准1项,国际标准文稿3项,企业标准5项,发表学术论文3篇。 四、 获奖情况: 本项目曾获得2018年SDN/NFV实践先锋奖,2018年光通信年度优秀技术创新奖,2019年 LIGHTWAVE INNOVATION REVIEWS,2019年 “日本Interop Best of Show Award”光基础设施金奖,2020年“ICT中国年度评选”优秀解决方案奖,中国移动2020年科技进步一等奖等奖项。 五、 应用效益: (一) 应用和推广 项目成果已成熟规模商用,大湾区全光网自建成以来,已承载业务118T,支撑着广东移动全业务运行。成果的相关技术已形成企业、行业标准,易于推广,对于后续更高速率的光网络也可适用。 依托本项目成果,由华为公司在全球推广使用,国内已在武汉电信、上海联通、浙江移动等运营商应用,国外在拉美、亚太、非洲、欧洲等十几个运营商得到了应用。 (二) 经济效益 2019、2020年两年直接收入合计为73.3亿元人民币(其中广东移动收入38亿元,华为公司收入35.3亿元),新增利润为15.8亿元(其中广东移动利润8.8亿元,华为公司利润7亿元),经济效益十分显著。 (三) 社会效益 全光网作为新一代通信基础设施,可有效提升大湾区城市群间信息转发效率,对《粤港澳大湾区发展规划》、《广东省5G基站和数据中心总体布局规划》、广东省《超高清视频产业发展行动计划》等国家和地方规划形成强有力支撑,助力湾区经济腾飞;全光网作为科技创新成果,树立了创新的范例,可供全国乃至世界参考或复制,巩固和提升粤港澳大湾区世界创新中心的地位,社会效益十分显著。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-08-12 |
| 研究起止时间: | 2014-02-10至2018-12-28 |
| 所属行业: | 信息传输、软件和信息技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | 电子信息 |
| 评价单位名称: | 广东省通信学会 |
| 评价日期: | 2021-06-27 |
