跨年思享 | 亨通张曜晖：AI时代的光通信创新“秘籍”

网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及要如何实现？

12月18日，通信跨年思享会——2024通信产业大会暨第十九届通信技术年会在北京举行，本届大会以“AI赋能：通信业的变革与创新”为主题。在本届大会上，亨通通信产业研究院副院长张曜晖作题为《AI大时代：连接与创新》的报告，分享了这家光通信领军企业，在AI时代持续光传输技术创新、光通信产品创新，应对新需求、新挑战的“秘籍”。

张曜晖指出，大模型阶跃式发展，驱动智能算力需求激增，对智能算力技术体系提出大容量、易扩展、高稳定等更高要求。

在2024通信产业大会暨第十九届通信技术年会上，亨通通信产业研究院副院长张曜晖作题为《AI大时代：连接与创新》的报告。

据OpenAI的统计数据，大模型算力需求每两年增长750倍，半导体算力供给每两年增长2倍。显然，大模型算力需求超过半导体增长曲线，算力需求增长与芯片性能增长之间不匹配问题日益凸显。目前，行业多通过集群互补弥补单卡性能不足，解决AI算力的问题。

但是，从智算行业的发展情况来看，谷歌、微软、OpenAI等美国互联网巨头都在大力发展自己的算力设施，中国算力设施亦在飞快发展。张曜晖表示，飞速发展的智算中心与其背后日增增长的大模型训练和应用需求，对智算互联网的能力提出了四大核心需求和挑战，即大带宽、高可靠、低时延和快速组网等，因此在全光网目标架构下需要实现网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及。

那么，光通信企业如何应对挑战，为满足智算中心建设需求与算力增长需求提供优质的新型光通信产品？张曜晖分别从数据中心网络（DCN）、算间连接网络（DCI）、算力接入网络（DCA）三个层面进了分析说明。

DCN：光电融合助力突破算力瓶颈

在数据中心内部，DCN架构正在从电交换向光电混合/光交换演进，能够充分发挥光连接和光交换的大带宽、低时延、低功耗等优势。而满足这些新需求的新型光模块、新型光纤也在不断涌现。在光模块侧，LPO，CPO等能够持续降低单位带宽的功耗和成本；在光纤侧，目前多以多模光纤为主，后续有其他类型光纤需求。

面对这些需求，亨通已经具备了较成熟的产品体系，多模光纤已经实现商用，未来新型光缆的研发已有进展。在多模光纤方面，亨通采用自主研发工艺制备多模光纤预制棒，产品具有良好的带宽性能、抗弯曲性能，以及低衰减系数。

在新型光纤方面，亨通比较看好空芯光纤，认为这类新型光纤有望在数据中心场景率先应用，为数据中心光网络赋能。

张曜晖表示，空芯光纤是光纤通信的颠覆性变革，具有最短时延、最大带宽、最低损耗、最低非线性的特点。当前微软已实现三管嵌套空芯光纤的制备，刷新了空芯光纤低衰减系数记录，亨通空芯光纤从头研发，自制管材，自有产权，已取得突破性进展。

尽管空芯光纤代表了未来，但是要想实现规模应用，还有很长的路要走。比如，配套的空芯光纤器件及连接工艺有待成熟，石英光纤薄内壁的抗弯曲、抗压性能、PMD指标、CO2吸收峰等指标需要进一步改善；空芯光纤预制棒需要做大拉长，以降低制作成本；空芯光纤制备工艺标准化、行业应用规范与标准也有待进一步形成。

DCI：全光大容量实现数据中心高效互联

一般而言，DCI有三个层面，分别是枢纽算力、省级算力、城市算力。枢纽算力就是“东数西算”工程，需要大带宽、低时延、高安全的全光网连接；省级算力的目标是3—5ms时延圈；城市算力则要求接入1ms时延圈。

枢纽间的连接需要超低损耗G.654.E光纤。张曜晖表示，亨通拥有自主知识产权的四大预制棒技术平台、完备的石英光纤研制及测试平台、行业领先的研发检测实验室和产业化试制基地，能够制造损耗指标优异的高品质G.654.E光纤。

据悉，亨通凭借该性能优异的光纤产品，近期成功中标铁路通信网络资源合作项目，在全球范围内树立传输距离最长、传输损耗最低的陆地光缆新标杆。

不仅如此，400G在长途传输和城域传输的技术路线发生分野，形成了相干光接口向极致超强性能的长途骨干网应用和高集成度低功耗可插拔的城域网应用两个方向。张曜晖指出，鉴于此，城域网用低成本G.654光纤也成为光纤的发展方向。

除了G.654.E光纤，超低损耗四芯光纤亦在DCI全光互联的中拥有用武之地。据悉，亨通通过经验设计和建模仿真多次实验迭代后得到精确的ULL多芯光纤结构数据，实现低串扰、低衰减、大有效面积光纤结构参数，达到国际领先水平。

DCA：提供灵活高品质入算

DCA大概分为家庭园区万兆全光入算、中小企业便携一跳入算、大企业高品质专线入算三大方向。

在家庭园区方面，千兆光网已在加速普及，基本实现了城市家庭全覆盖。而且随着FTTR技术加快应用部署，家居走向全屋智能，打造家庭全新体验数字空间已成为大势所趋。

张曜晖表示，家庭业务向多屏化、多元化、智能化发展，需要“千兆+低时延”保障业务体验。而目前家庭宽带网络的演进方向正在从FTTH到FTTR发展，实现从一根线到一张网，形成全屋千兆全覆盖。在这个场景下，运营商通常使用G.657标准的超柔蝶形光缆。

不过，值得注意的是，运营商智家业务发展较快，家庭网络接入演进技术正在从10G PON+WiFi6向50G PON+WiFi7升级，部分地区已经应用50G PON+WiFi7的接入方案，助力万兆光网时代的来临。

在政企应用方面，工业光网能够赋能智能制造，助力企业数智化转型升级。

张曜晖指出，工业PON技术可提供确定性低时延、边缘计算、超大带宽、高可靠性、网络切片、多协议兼容、绿色节能等技术保障，能够助力企业打造ICT融合的综合承载工业互联网。

其中，在确定性低时延技术方面，通过单帧多突发+固定带宽+带外开窗等技术，实现微秒级时延，保障时延抖动不能过大，实现“准时、准确、快速”的数据传输；在高可靠性技术方面，通过Type C对光链路保护+工业级防护设备+国密加密机制，实现链路倒换、环境性、信息加密的高可靠性机制，打造6个9的可靠性；在边缘计算、多协议兼容技术方面，通过工业云+OLT算力+ONU算力协同技术，实现在靠近机器的网络边缘侧进行数据处理；在网络切片技术方面，通过软硬切片技术，将一张全光物理网络虚拟为多张逻辑上隔离的网络，分别承载生产、视频、办公业务等多种业务。

AI大时代对全光网络提出了更高的要求，亨通作为光网络行业的老牌企业，努力坚持技术创新和产品创新，为新型基础设施建设贡献力量。

作为通信产业年度风向标活动和“跨年思享会”，由通信产业报全媒体主办的通信产业大会暨通信技术年会，至今已举办了19届，成为一年一度的行业嘉年华，大会为信息通信业高质量发展搭建了交流合作平台。2024通信产业大会暨第十九届通信技术年会，以“AI赋能：通信业的变革与创新”为主题，聚焦AI大变局下行业创新与企业机会，大会由主论坛和三个分论坛组成，大会发布了“2024年度中国通信十大事件”、行业专家联合提名的“2025通信产业十大技术趋势”、《通信产业年度发展报告2024》等重要成果。大会不仅是通信行业的一次年度思考分享会，更是促进合作共赢的交流平台。

采写：高超

编辑：高超

指导：新文

延伸阅读：2024通信产业大会暨第19届通信技术年会