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光通信
2024/6/20 14:49

中国电信蒋铭:创新工业控制网络架构,加速工业PON实现“一网到底”

C114通信网  水易

C114讯 6月20日消息(水易)今日,CIOE中国光博会与C114通信网联合举办“2024中国光通信高质量发展论坛”第五场研讨会——“工业PON技术研讨会”正式上线。会议邀请标准化组织、高校、运营商、设备商、工业企业等产学研用专家代表,围绕工业PON技术最新发展和方案落地应用等热点话题进行了深入探讨。

中国电信股份有限公司研究院网络技术研究所副所长蒋铭表示,千兆光网作为新型网络基础设施能够有效助力新型工业化建设。工业互联网产业联盟将工业PON作为核心技术解决方案纳入多个系列白皮书,“光华杯”千兆光网应用创新大赛中工业PON应用案例和场景越来越丰富,千兆光网赋能千行百业已形成共识。

工业PON广义的概念是定制网PON,面向教育、企事业、交通、酒店、医疗、制造、能源等各行各业,采用PON技术作为网络底座,实现全业务承载。具备三个一网特征:一网到底,生产、办公、安防、无线等全覆盖;一网承载,数据、语音、视频、监控等全承载;一网融合,数采、AI、边缘计算等技术多融合。

蒋铭介绍,中国电信从2017年就开展工业PON的研发和实践,通过不断推进工业PON技术的演进升级,打造工厂网络融合光底座,实现数据互联互通,提供边缘计算功能,与云平台对接构建工业数据智慧中心,依网生云,依云生智,以智赋能。

基于工业PON能力,创新工业控制网络架构

蒋铭表示,基于多年的实践,中国电信面向工业制造业网络升级演进,首次提出基于工业PON的新型工业控制网络融合创新架构,构建了确定性链路能力、智能化管理能力、算网融合能力、高可用网络保障能力,满足工业现场智能化、数字化发展新趋势。

据介绍,整个网络架构的特点是自主可控、开放和通用,具备以下6大关键技术。

关键技术1:通用化、标准化的网络协议和技术。工业PON秉持ITU-T标准的PON协议,实现产业生态复用,满足大带宽、低时延、高可靠性等关键需求;基于PON网络切片技术支持工业场景下多业务差异化融合承载,提升工业控制场景的适配能力。

关键技术2:高可用网络保障。除了PON网络自有的光链路保护协议外,还有双OLT手拉手Type D等多种类型的保护形态,与工业网络的保护配置相匹配,可实现按需冗余组网,系统可靠性可达99.999%,为工业生产网络提供高可靠数据传输。

关键技术3:工业PON安全技术。通过构建“全生命周期 四重防护”的安全体系,实现网络设备“纵深防御”,工业网络“可控可用”,敏感数据“固若金汤”,安全事件“可知可感”的目标。

关键技术4:意图驱动的工业PON确定性能力。中国电信提出的工业PON系统确定性技术体系,为工业现场网络中控制类确定性业务提供保障,“达到国际先进水平”,同时面向工业控制业务需求,实现工业控制业务流的需求感知和自动化的全局PON网络确定性调度。

关键技术5:智能化的管理能力。基于SDN和分布式采集技术,针对PON设备及业务逻辑进行标准化模型抽象,满足客户智能运维需求,实现新业务快速部署和编排,支持PON网络亚秒级态势感知和实时全景可视。

关键技术6:高性能的算网控一体化。工业PON网络集成算力,解决了边缘侧计算和网络孤立的问题,通过算力拓展覆盖边缘应用场景,增强控制与网络的融合,轻松实现跨层级数据交换和应用协同。

自研核心能力,加速工业PON“一网到底”

蒋铭介绍,基于关键技术的研发,中国电信自研了部分核心能力。例如工业PON自服务平台,提供算、网、控一体化管控自服务入口和确定性传输的调度能力,实现网络端到端管控、多形态算力纳管、及工业应用集成部署。

再比如在终端侧打造了工业PON边缘设备CT100,集成了网络、工业网关、算力的能力,具备数据采集和部分工业控制能力,通过将智能决策系统与工业PON边缘设备融合,更好地满足工业控制需求。

在蒋铭看来,目前工业PON技术不断成熟和完善,能够很好地成为新型工业化“双千兆”网络底座,将成为行业专网连接的核心方案。除了工业场景以外,在教育、医疗、园区、文旅、能源等垂直领域,中国电信也正在进行规模的推广。

据了解,中国电信基于工业PON进行了诸多实践。例如,采用PON+5G定制网作为网络基础设施,打造双千兆智慧工厂信息底座,承载数条产线;采用工业PON边缘设备改造工厂网络,提升工业数采能力;实践了确定性能力承载工业控制业务,效果显著。目前正在实验室仿真环境下探索算网控一体化的工业控制网络。

蒋铭表示,工业PON的愿景是“一网到底”,希望通过工业PON真正能够解决工业现场的问题,目前已经实现了工业网络中控制业务的网络承载能力。后续将进一步推进工业现场网络与控制深度集成,基于工业PON控制网络的新型架构,进一步提升算网控一体化水平,做到网络即是控制的目标,推进工业PON作为工业现场网络的全光底座。

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