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全光运力研究报告

(2022年)

中国信息通信研究院技术与标准研究所

2022年12月

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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1.026

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）

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