前言

在當下的國內通信市場上，互聯網企業和通信運營企業都不斷順應技術和業務的發展趨勢，在終端、網絡、云計算等多個技術創新領域不斷發力。尤其是以BAT為首的互聯網企業，已經不再滿足于在內容應用市場獲利，而是開始基于其強大的軟件及應用開發能力，在收獲內容紅利的同時，將創新和業務的觸角不斷向網絡下層延伸，傳統通信運營商賴以生存的“連接”型通信業務正受到不斷的侵蝕。為了應對上述競爭，通信運營商也未坐以待斃，而是主動對其最重要的資產——“網絡”自上而下地進行新的頂層設計，通過引入“網絡軟件化”“功能虛擬化”“計算云化”等理念，對網絡進行扁平化改造和“注智”，使原本不具備智能特性的“管道”具備智能，使原本過于臃腫、遲鈍的網絡逐步具備“簡潔、敏捷、開放、集約”的特征，使原本售賣機房、機架、帶寬的模式向“云網協同”的銷售模式轉變，并通過建立相應的軟件開發團隊，持續進行軟件迭代以支持業務的不斷創新。

2016年7月11日，中國電信在京召開“十年重構 翼啟轉型——《中國電信CTNet2025網絡架構白皮書》發布會”，正式全面啟動了中國電信網絡智能化重構工作。中國電信最大的子公司、年收入約占中國電信1/5的廣東電信，近年來已根據集團公司的部署，在網絡轉型方面進行了大量的技術革新，如承載網進一步扁平化，由三層變兩層；引入基于軟件定義網絡（SDN）的互聯網數據中心（IDC）流量調度中心；實現天翼云網融合及“一鍵開通”；為政企客戶打造超低時延專線；開發新一代智能網絡業務運營系統以實現物理網絡和虛擬資源的統一管理和調度等，為即將到來的5G時代夯實了基礎。

2019年6月6日，工業和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電正式頒發5G牌照，批準四家企業經營“第五代數字蜂窩移動通信業務”。這標志著我國正式進入5G商用元年，而這個時間相較于此前官方表述的“2020年5G正式商用”的時間足足提前了半年。由于標準的滯后，運營商拿到商用牌照之后只能優先選擇非獨立組網（NSA）架構，并兼顧向獨立組網（SA）架構平滑過渡來啟動5G網絡建設工作。但為了支持5G高可靠、低時延、海量連接的特性，運營商無一例外地都在建設伊始，對相應的智能光承載網所應具備的能力特性提出了全新的要求。

綜上所述，一方面為了應對競爭，另一方面為了加快自身網絡和業務轉型，以滿足客戶不斷發展的多樣化需求，通信運營商現階段迫切需要盡快構造一張具有“大帶寬、大連接、準實時”能力的5G承載網絡。然而，核心問題是：它與我們以往的承載網絡最大的不同點是什么呢？

通過分析網絡流量流向的數據可以發現，伴隨著云計算和物聯網技術及應用的普及，IP網絡流量正在加速向大型化的IDC和云計算中心集中；在5G網絡中，終端到基站的時延約為1ms，終端到服務器的時延約為10ms，而后者在4G網絡中為50~100ms，由此可見性能大幅提升，且考慮到要支持5G的3種主要應用場景——3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務（eMBB），無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠連接的業務（uRLLC）和大規模物聯網業務（mMTC），前兩個場景都對時延高度敏感，因此，5G時代的承載網將是一張融合、海量、敏捷、超低時延、智能的承載網，這張網不僅是IP網、傳輸網、光纜網的簡單疊加，而且是具備層間互通感知和業務內容感知能力的新一代智能承載網。

廣東電信擁有大量貼近現網實際的技術和業務專家隊伍，本書將對我們在構建這樣一張彈性智能承載網的過程中積累的經驗、當下的創新試驗和未來的布局規劃進行詳細的闡述。

本書的特點可以歸納為“四分技術、三分運營、三分經驗”。“四分技術”指的是對智能光承載網的技術原理和演進路徑等細節的規范闡述。“三分運營”指的是結合運營商的實際案例和應用場景，介紹智能光承載網如何實現對上層各種技術業務（包括5G承載、跨域組網、IDC互聯、云網協同）的支撐。“三分經驗”指的是并非所有技術都可用，適合我國實際的才是最好的。我們會結合過去3年的經驗，給廣大讀者呈上自己的思考和建議，并對未來的智能光承載網如何適應云網協同和5G應用的演進之路提出我們的觀點。

第1章“智能光承載網的演進歷程”對傳統光承載網的定義、組成元素、智能光承載網的現狀及發展趨勢進行簡要描述，幫助讀者初步了解光承載網的基本概念；再基于光承載網的網絡模型，向讀者進一步闡述傳統光傳輸網絡與發展中的未來智能光承載網的區別；在此基礎上再對光承載網進行分層解構，詳細介紹其組成元素及其特點，從而幫助讀者逐步建立起系統化的光承載網概念，并初步了解當下正逐漸成為主流的智能光承載網的現狀及發展趨勢。

第2章“智能光承載網的規劃”先簡要介紹了開展智能光承載網規劃時所涉及的概念、關注點、規劃流程及方法，并結合運營商開展光承載網規劃的工作實例，從骨干網和本地網兩個維度進行了較詳細的案例解構，最后介紹了在實際工作中會用到的規劃工具——OTN規劃平臺和智能光承載網可視化平臺的實現原理、主要功能及部分工作界面，以開拓讀者的思路。

第3章“智能光承載網的運維實踐”對常見的光承載網運維案例、各種中斷故障及其影響進行了介紹，并建立了一個包括運維目標設定、運維輸入和運維輸出的光承載網運維模型。除此之外，還介紹了常用的光承載網運維工具，梳理并提出了光承載網的穩健性評估指標體系，并結合運營商在提升光承載網穩健性工作中的“寬帶網絡穩健性提升”“長途光纜OLP實施”兩個真實場景，用現網實際優化后的效果代入并進行評價分析，以驗證用前面介紹的運維模型、方法和工具開展現網運維工作的有效性。

第4章“智能光承載網架構的演進及實踐”對5G時代的業務需求驅動因素，以及由5G業務變化引發的網絡架構變革進行了闡述，主要包括智能光承載網絡的演進趨勢（技術要求、演進方向）、相應的網絡架構和方案（無線接入網、前傳/中傳/回傳、核心網），并以正在進行的某地市5G承載試驗網為案例，詳細介紹了運營商對于實現網絡關鍵指標所采取的具體措施。

第5章“智能光承載網技術的創新發展”中簡要描述了智能光承載網的未來發展方向，包括創新的oDSP技術、新型光模塊/光器件技術（實現超高密集成及超低功耗的硅光技術）。在應用層面上，介紹了如何利用全光交換（OXC）技術構建超低時延網絡，如何利用OTN集群技術實現光承載網容量升級平滑演進，如何利用液冷技術推進綠色機房建設節點。最后，就光承載網未來的技術發展走向，描述了從人工走向自動化（通過TSDN集中管控實現自動化網絡運維和資源配置），再從自動化走向智能化（基于AI和大數據技術實現光網絡自優和自治）的演進路線。

本書中所闡述的原則和案例，均來源于經過脫敏后的實際規劃和運維實踐。事物都在發展變化之中，網絡技術更是隨著時代的進步而日新月異，原則也可能不斷修正。然而，作為通信網絡的建設者和維護者，我們明白有一條原則是不會變的，那就是用更嚴苛的指標來持續優化網絡，使其相較競爭者的網絡保持差異化的競爭優勢。

希望廣大讀者能對本書中所闡述的原則和案例進行挑選和吸收，并在日常的工作中勤于思考，努力成為具有獨特競爭優勢的承載網技術專家。

編者

2019年10月于廣州