什么是光网络，或许这几张图就能很好的诠释了

定义 ：光网络是一种通信网络，用于通过光纤电缆在一端到另一端之间交换信息，它是用于数据通信的最快网络之一。

光纤的数据信号以光脉冲的形式传输，因此，使用光网络以进行光信号传输。

现在，问题出现了，当我们有其他通信网络时，还需要什么光网络。

这个问题的答案基本上取决于以光脉冲形式传输信号的难易程度今天的互联网时代是基于光缆的，只有光信号可以通过这些光缆传输因此，出现了对光网络的需求。

光缆的生产成本低，因此通过光缆进行传输是一项更容易的任务，除此之外，与其他电缆相比，光纤电缆允许更大的数据承载能力和更长的传输距离。

光网络的组成部分

光网络基本上由以下元素组成：

站点：

光网络中的站点充当传输和接收信息的来源和目的地，站基本上是网络用户使用的那些设备，例如，计算机或任何其他电信设备。

干线：

干线基本上是一条传输线，即光纤电缆，用于传输光信号，一个网络由一个或多个干线组成，用于远距离的信号传输。

节点：

节点只不过是网络内多条传输线的集线器，在单条传输线的情况下，光网络不需要节点，因为在这种情况下，两端的站点可以直接连接到光缆。

拓扑：

当光网络中使用多条光缆时，这些光缆通过节点连接，但是多个节点连接在一起的方式表示网络的拓扑结构。

路由器：

路由器基本上放置在光网络中，为信号传输提供合适的路径。

光网络拓扑

拓扑是光网络中多条光纤传输线的排列，我们来了解各种拓扑：

拓扑类型

总线拓扑：

在总线拓扑中，各个节点在光耦合器的帮助下通过单个干线连接，这允许一种方便且具有成本效益的方法来传输信号。然而，在总线拓扑中，很难确定故障节点，而且从该特定节点恢复传输的信号也需要时间。

总线拓扑

环形拓扑：

在环形拓扑中，一个节点与其相邻节点相连，从而形成一条闭合路径，以光的形式传输的信息从一个节点发送到另一个节点。此外，光耦合器安装在网络内，以便将传输的光信号从一个节点耦合到另一个节点。

环形拓扑

星型拓扑：

在星型连接中，网络的各个节点通过一个中央集线器连接在一起，这个中央集线器可以是主动或被动网络，这个中央集线器然后控制和引导光网络内传输的光信号。

星形拓扑

网状拓扑：

在网状拓扑中，网络中的节点之间形成任意连接，这种点对点连接可以根据应用程序进行更改，这显示了星型拓扑的灵活特性，在一个节点发生故障的情况下，其他节点可用于信号传输。

网状拓扑

基本上，在网状连接中，会产生任何链路或节点的故障，然后首先检测到该特定故障，然后将信号流量从故障节点转移到连接内的另一条链路。

光网络分类

光网络的类别基于连接网络用户的区域。这些分类为：

局域网 (LAN)：

基本上，LAN 连接提供存在于建筑物、部门或办公室等局部区域中的用户的互连， LAN 网络拓扑的示例是以太网，在 LAN 中，允许用户共享资源，如服务器等，这些资源归组织个人所有，这是相当便宜的。

校园网：

这个网络类别是由多个局域网互连形成的，这基本上是扩展到了一个大的层面，但仍然局限在一个局部区域内它也由一个组织管理，校园网的例子有大学校园、政府组织或医疗中心等。

城域网（MAN）：

也称为城域网，覆盖面积比校园网更大，它允许存在于不同城市的多个建筑物相互连接，由于其较大的操作区域，MAN 由多个通信组织控制。

广域网（WAN）：

与城域网不同，广域网提供来自邻近城市以及跨国地区的用户的互连，它用于建立远距离的通信，并由一些私人组织或电信服务提供商控制和维护。

光网络的优势

使用光网络系统是非常有利的。优点如下：

光传输系统支持高带宽。传输的信号可以传输到更远的距离。这种组网系统比其他传输系统更灵活。

可以说光网络提供了更好的信号传输能力到更长的距离，因此现在被广泛使用。

支撑数字经济、赋能千行百业，烽火“智慧光网”是怎么做到的？

“百尺竿头须进步”，放在数字经济和赋能行业的语境下，“智慧光网”这一由烽火通信首倡的概念正不断向前推进和丰富内涵。

过去数十年中，光网络“从无到有”、“从有到好”，作为信息革命的承载之一，支撑了一系列新技术、新应用的出现和普及，极大地促进了人类社会的进步。如今，随着智能世界的宏伟图景照入现实，面对新一轮科技革命和产业变革，兼具了基础网络与业务网络双重属性的光网络将扮演更重要的角色，同时也面临更高的要求与新的挑战。

2019年，烽火通信首发“泛在、超宽、开放、随需”的智慧光网解决方案，以此厘清了新一代光网络的发展方向。今年，又提出“运力、体验、运营”三大升级，为智慧光网注入新的特性，助力数字经济发展、运营网络竞争力提升。

“数字经济已成经济建设主战场，ICT行业既是主战场的参与者、贡献者也是技术提供者。做好支撑数字经济的底座、赋能千行百业，是我们的使命。连接与计算是烽火ICT产业的重点布局方向，而‘智慧光网’无疑是光连接的明确方向，从过去两三年到未来三五年都仍将是主旋律。”以此为开场白，烽火通信副总裁范志文娓娓道来。

运营商为什么需要“智慧光网”？

作为全球经济发展的增长引擎，数字经济在经济总量中的占比日益提升。来自中国信通院的《中国数字经济发展白皮书（2020年）》显示，2019年，我国数字经济增加值规模达到35.9万亿元，占GDP比重达到36.2%。突如其来的新冠肺炎疫情，也进一步凸显了数字经济的价值。数字技术与实体经济的深度融合帮助企业度过了最艰难的时刻、维护了社会的有序发展，在线会议、远程办公、数字营销、线上服务等远程交互手段加速了企业的复工复产，同时也减少了疫情扩散。

范志文指出，数字经济的高速发展，离不开以云、计算、AI为代表的算力和以5G、光网络为代表的运力。两者紧密联系、缺一不可，算力不足，庞大的数量无从处理，运力不足，再强的算力也发挥不出来。因此，ICT基础设施是数字经济的基石，而光网络又是ICT的重要基石，所有的数字信息最终都会通过光网络来承载。

另一方面，云计算的普及、5G的到来，带来了电信领域用户体验、商业模式的变革。运营商业务由消费互联网向产业互联网转移，ToB业务是他们未来价值所在，并已在整体收入占据了相当比重。在这样的背景下，光网络开始走向前台，在作为海量连接的基础网络的同时，还成为了直接向用户提供资源和服务的业务网络。

烽火认为，为不同行业客户提供“可定制、可交付、可测量、可计费”的NaaS，将是运营商主导价值链重整、完成商业闭环、持续获得商业成功的关键。

而无论数字经济发展还是运营商经营模式的变迁，都对光网络的带宽容量、灵活性、业务体验、运维管理等提出了更高的要求，促使其展开新一轮的升级改造。那么究竟应该怎么改、怎么升？烽火认为，连接会进一步去融合算力。

“当连接加持上算力，光网络将跃迁到一个新的层次。例如说，通过管控合一、大数据分析、机器学习等技术，网络故障后的业务恢复都比原先快得多，即便数字化进程中网络的规模和复杂度与日俱增，用户始终都能获得最优的连接体验；再比如面向ToB用户的自服务需求，用户需要接近实时的自定义网络服务，希望通过简单的操作来进行业务调整，一般来说，用户使用越简单，技术实现就越复杂，这样的智能化网络背后需要强大的算力支撑。此外，千行百业所需的云服务，需要网络提供随云所动的连接，云网融合、网随云动，都需要网络的智慧化，需要网络的算力支撑。我们已经通过实践看到了算力增强后网络带来的很多价值，并认为潜在的价值将更为庞大。”范志文说。

“智慧光网”不断演进提供三大升级

作为全球光通信领域的领导厂商之一，烽火通信在推动光网络产业发展、技术演进方面始终不遗余力。“智慧光网”作为其面向数字经济、5G+云时代提出的概念，本身也在不断演进之中。7月份，烽火通信在“智慧光网2020·线上论坛”上发布了“运力、体验、运营”三大升级。

“过去两三年是理念形成、技术探索，现在看到的是技术在逐步地试点、商用。同时在应用过程中，我们也不断发现新的需求、新的价值，形成了许多新的成果。演进不是靠凭空想象，而是在不断实践下的一步步创新。”范志文辨析称，“智慧光网”将是一个长期的主线，而三大升级既是“智慧光网”的演进、技术的迭代，也将通过网络的智慧化驱动云网融合跨入新阶段。

围绕三大升级，范志文作了进一步的阐述。首先是通过持续推动“三超”特性演进，来持续升级光网运力。数据是数字经济的关键要素，据IDC预测，全球数据总量预计2020年达到44ZB，我国数据量将达到8060EB，占全球数据总量的18%。鉴于海量数据最终都会通过光网络来传输，因此超大容量、超高速率、超长距离是智慧光网最基本的发展诉求。

烽火在“三超”技术领域有长时间的积累和充分的信心，2019年其在国内首次实现1.06Pbit/s超大容量波分复用及空分复用的光传输系统实验；至今为止，单波200G/400G的网络累计部署了超过60张网络；今年，还发布了在城域和数据中心互联场景下的800G解决方案，得益于在子载波调制、超强纠错方面的创新，传输距离可以较业界平均水平提升30%以上。

其次是提供极致体验，让业务运营更简单。现有网络的运营实际上对操作人员要求很高，运营商的维护工程师往往需要花大量的时间来培训和适应，才能真正实现对网络的运营管理；专业的维护团队尚且如此，对绝大多数中小企业来说，他们很难去适应复杂、管理量庞大的网管。因此在过去的专线业务中，最终用户往往对网络是一个“不可视、不可管、不可维”的状态，用户的体验自然很难提升。

“要提升用户的体验，专业的平台+去专业化的应用，是提供极致体验的核心。以智能手机为例，手机智能操作系统为什么能够成功，主要得益于强大的功能、漂亮简洁的UI和成百上千万的开发者。”范志文谈到，网络使用提升用户体验首先需要两个关键要素，第一是性能强大、简洁易用的操作平台，所以烽火基于SDN化的管控平台+人工智能平台，去打造全新一代的UMC²网络智能操作系统，同时结合用户的使用习惯设计用户交互界面；第二步是打造开放式的应用生态，基于统一标准的API接口，可以开发更高层次的应用层软件或网络APP，开放的生态，可以把网络开放给用户。

最后是以运营升级持续降低成本，让智慧光网普惠千行百业。光网络广泛应用建立在进一步向边缘延伸的基础上，不同的行业、不同层次的网络对功能性能的要求不尽相同，例如中小企业的数量巨大，但是对价格敏感、注重性价比。智慧光网普惠千行百业，需要持续地降低成本，来提升光网络服务的可获取性。

对于用户来说，光网络的CAPEX是最直观的。网络开放是降低CAPEX非常有效的举措，烽火通信全系列方案均支持标准化管控和互通，通过推动网络开放，让网络运营者打破竞争壁垒，获得高性价比的服务，进而普惠于最终用户。另一方面，光网络的成本也体现在隐性的OPEX上，通过部署基于柔性光背板的OXC设备，将千根光纤印刷到一张0.1mm背板中，用远程配置代替现场连纤，单站开局可以提升到10分钟内；同时得益于集成度的大幅度提升，单站点可以节省1.5万元电费/年。通过引入AI和大数据技术，对维护数据进行智能分析，还可大幅度降低故障率和提升运维效率。

成功实践，普惠千行百业

“智慧光网”是数字经济发展的坚实底座与加速引擎。已经有越来越多实例证明，它将为运营商更好地提升、释放网络这一第一竞争力，摆脱“被管道化”风险、避免同质化竞争；亦将通过技术创新、商业创新和生态创新，更好地为千行百业赋能。

在采访中，范志文还分享了“智慧光网”近期的一些实践案例，我们从中可以看到这些智慧光网的先行实践者获得了明显收益，提升了网络运营的主动权。在金融行业，某期货公司曾经提出，愿意为0.1ms的时延付出额外1倍的溢价，烽火配合上海电信推出基于TP over OTN的超低时延产品，相较EOS方案可以降低90%时延，来匹配金融行业的超低时延需求；同时，双方今年还一起完成了业界首次OXC+800G的现网测试，为大容量数据中心互联提供超宽的管道。

在大型企业市场，北京联通与烽火一起以用户体验为中心，致力于为政企高品质客户带来极致的“可视、可感、可维”体验，从而打破了传统专线的“黑匣子”。

为提升企业的专线品质，广东移动基于OXC 2.0+POTN构建大湾区全光网，通过网络运营效率提升、绿色节能、开放解耦的特性，显著降低运营成本，最终普惠最终用户。

在电力行业，特高压输电跨区域调度、距离远，通信系统也需要匹配这些特点，“智慧光网”的大带宽、长距离、高可靠的特性，为电力生产网提供了高品质的保障。此外，在互联网、交通、教育等行业，“智慧光网”亦不断得到了部署与应用，范志文补充道。

在新一轮技术革命与产业变革到来之际，支撑数字经济高速发展以及赋能千行百业是ICT产业天然的职责，而“智慧光网”的出现为此提供了必要的臂助。随着“智慧光网”开始落地，相信其底座和引擎的作用将会越来越多地展现出来，进一步激发创新力量、释放数据价值，推动我国乃至全世界的数字化、智能化进程提速。

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