1.5.2 智慧光网络的特性
智慧光网络具备泛在、超宽、开放、随需的特性，实现了从带宽资源的提供到用户体验的转变，充分提升了网络的价值，从业务提供的全环节及网络的全生命周期为用户带来新感知。
1．泛在
智慧光网络的泛在特性体现在向用户提供泛在连接和泛在服务。在智慧光网络的连接层，宽带接入光纤在光纤到户（FTTH，Fiber To The Home）已规模覆盖的基础上持续向末
端延伸，未来光纤到房间（FTTR，Fiber To The Room）实现超千兆接入到房间、光纤到机器（FTTM，Fiber To The Machine）支持光纤延伸至机器、光纤到桌面（FTTD，Fiber To The Desk）支持光纤延伸至桌面。IP 承载领域，已从移动回传、IP 城域网、云数据中心互联等单场景应用发展至智能城域网综合承载，未来继续向多业务综合承载网演进。在OTN 领域，分组增强型光传送网支持多业务灵活接入，支持TDM、分组、ODUk 和波长级业务处理，并可在端口、时隙、波长层面实现业务的切片与隔离，推动OTN 从基础网络向泛在接入的业务网络转型。未来面向多业务的灵活封装的OSU，可以实现小颗粒低速业务的高效承载，进一步推动OTN 向靠近用户和业务的网络边缘进行部署。
智慧光网络通过网络层对连接层融合资源的统一调度和管控，构建了松耦合、高扩展、易维护的泛在化服务型网络。网络层通过跨域、跨层编排将网络能力（如带宽、时延、业务
路径、业务可靠性等）转换成服务，并提供给客户。对服务层来说，只需要专注自身的需求，而不关心具体的实现，不再需要支持复杂的协议与网络交互，因此智慧光网络服务层可将网络能力开放给各类用户和各个行业。目前智慧光网络已在政企、电力、交通、教育、医疗等行业提供广泛的服务。
未来智慧光网络将持续增强泛在连接并通过开放网络能力为更多行业提供泛在化服务，提升用户体验并驱动光网络由基础网络向业务网络转型。
2．超宽
超宽是光网络的基石，智慧光网络的超宽特性体现在超高速率、超大系统容量和超强节点调度3 个方面。
宽带光接入网已进行10G PON 和Wi-Fi 6 的部署，实现了千兆入户的接入能力，未来将继续向50G PON 和Wi-Fi 7 演进。WDM/OTN 技术的发展先后经历了2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s 时代，目前已进入超100Gbit/s 时代，单波传输速率也从100Gbit/s 提升至400Gbit/s、800Gbit/s 及1.2Tbit/s。
目前WDM/OTN 系统容量已提升至32Tbit/s 及以上，光网络在业务接口、传输速率和容量上已充分具备超宽特性。容量拓展一方面可通过提升单波速率实现，另一方面可通过扩
展传输波段来实现。在10Gbit/s、100Gbit/s 时代，光波长信号在光纤的C 波段以50GHz 的信道间隔进行复用；在400Gbit/s 时代，支持长距离传输的单载波偏振复用正交相移键控信号谱宽为150GHz，如何继续支持80 波的光波长复用受到广泛关注。在400Gbit/s 时代，基于C+L 波段的拓展实现80 波及以上光波长复用，提升容量并降低非线性效应是业内关注和研究的焦点。
在节点调度方面，采用“ROADM+OTN”光电混合交叉在大型网络节点同时对波长级业务和ODUk 子速率业务进行调度已是国内运营商建网的主流选择。ROADM 光交叉可在网
络站点的不同光方向之间直接对波长级业务进行调度，无须采用“光-电-光”方式进行转换，因此对于波长级业务而言，具备容量、成本、时延和功耗等方面的优势。OTN 电交叉可以满足站点对于中小颗粒业务灵活调度和上下的需求。采用“ROADM+OTN”光电混合交叉的方式使得网络节点同时具备交叉容量和业务调度灵活性等多方面的优势。OXC 可视为ROADM 的升级版本，是在常规ROADM 基础上采用波长选择开关、光背板等技术的全光交叉设备，可以实现站内零连纤、即插即用、灵活调度、平滑扩容、超大容量波长调度，从而大幅节省机房空间和功耗。OTN的发展则聚焦在采用分组增强型OTN和OSU技术实现分组、TDM 和ODUk 业务的灵活接入，并在“刚性管道”内统一进行承载。
智慧光网络的超宽特性为用户和连接数量的增长、新业务的发展、用户体验的提升奠定了坚实基础，也是构建“全光底座”的关键所在。
3．开放
智慧光网络的开放体现在网络开放、能力开放和服务开放3 个层面。传统网络的建设思路是垂直建网，不但新业务的提供依赖于新网络的建设，而且各专业领域内的网络设备也十
分封闭，因此在对新业务上线的快速支持和网络运行方面效率都十分低下。智慧光网络通过连接层、网络层和服务层对网络开放进行全面支持，并在算法算力面、人工智能面和数字孪生面的赋能下，系统地支持网络开放、能力开放和服务开放。
智慧光网络连接层支持多业务综合承载，根据不同的业务需求支持网络资源的灵活调配是能力开放的体现。连接层设备网元采用标准化开放接口，具备集中化、自动化配置、调用和运维的能力，支持开放式网络的构建。网络层通过域控制器和协同编排器的联动实现了集约化编排，使得用户可以按需调用资源并灵活定义策略，充分实现了网络能力的对外开放。服务层面向业务运营开放，既支持新业务的快速上线，又支持用户或第三方基于服务层开放能力进行业务的定制化调用，充分实现了服务能力的对外开放。通过算法算力面、人工智能面和数字孪生面贯穿三层的全面赋能，用户能全面感知并获取智慧光网络在网络、能力和服务上的全面开放能力，提升用户体验。
智慧光网络的开放充分提升了网络的效能和服务，推动了光网络从“刚性管道”向“开放、柔性网络”的根本性转变。网络的开放有利于产业链和技术的创新，同时也降低了运营商的建设和运营维护成本，并可通过向用户提供差异化的服务来创造新的价值。
4．随需
一直以来，网络的封闭使得用户无法根据需求来获得网络资源和服务，严重限制了业务的发展和用户体验的提升。SDN 的商用推动了控制面与转发面的分离，并实现了集中控制，最终实现了对网络资源的统一管理与分配，通过网络让用户按需获得网络资源和服务。AI的兴起则进一步推动了光网络的数字化，通过海量数据的收集、处理可实现光网络的数字孪生，进一步强化了智慧光网络的随需特性。
智慧光网络的随需特性在整个三层三面架构中都有充分的体现。连接层实现了不同专业和领域资源的融合供给，实现了用户对不同种类资源组合的随需获取。网络层通过SDN 控制器和协同编排器屏蔽了连接层中不同厂家和专业间的技术细节，摆脱了基于场景的“烟囱式”接口模型，实现了跨层、跨域、跨厂家的随需编排和调度。服务层将客户意图转换成网络执行策略，无须关注下层技术实现细节，实现了服务的随需特性。与此同时，算法算力面、人工智能面和数字孪生面的赋能，提升了网络敏捷性、可用性和扩展性，降低了网络运营维护过程中的不确定性和不可预测性，确保了服务等级协定（SLA，Service Level Agreement）的实施和网络稳健性，减少了网络运营维护成本并提升了用户体验。
智慧光网络的随需特性可为用户提供更多的定制化服务，可有效提升用户的体验和黏性，为运营商创造更多的价值。
