隨著ICT技術的不斷推動，行業(yè)數(shù)字化轉型正在邁進“深水區(qū)”，新業(yè)務的不斷上線與網絡需求的日益旺盛，都對網絡運維提出了新的挑戰(zhàn)，即在保障核心業(yè)務安全的同時，如何最大化做優(yōu)“網絡”資源，對此，在華為全聯(lián)接2021期間，華為首次提出第三代硬管道網絡NHP，并發(fā)布業(yè)界首款支持NHP網絡的融合光通信產品H-OTN。

9月24日，在華為全聯(lián)接大會2021期間，華為光產品線總裁靳玉志在主題演講中用城市軌道交通的概念深入淺出的解釋了NHP網絡的優(yōu)勢，為未來網絡建設開辟新思路?！叭A為原生硬管道網絡（NHP），打造極致可靠的通信網絡，實現(xiàn)專網專用和多網合一的完美結合?！苯裰局赋?。

“見微知著”：三大特點確立優(yōu)質硬管道網絡

當前，一個城市的軌道交通建設一定程度決定了該城市的經濟發(fā)展態(tài)勢與居民生活滿意度。軌道交通，是對火車、高鐵、地鐵等需要在特定軌道上行駛的交通工具或運輸系統(tǒng)的統(tǒng)稱。因其具備運量大、速度快、安全、準點等優(yōu)勢，受到各大城市發(fā)展的青睞。

靳玉志看來，在優(yōu)勢上，通信網絡與軌道交通也有許多相似之處，即高可靠、低時延和確定性。而硬管道網絡是目前業(yè)界唯一能滿足這三大需求的技術。

據(jù)了解，硬管道網絡采用物理隔離為業(yè)務分配專屬的信道，避免不同業(yè)務間互相影響，從而實現(xiàn)高可靠、低時延和確定性，而目前的物理隔離通常采用三種方式：

一是空間隔離。硬管道網絡將每個業(yè)務分配一根專屬的光纖，多根光纖組成一根光纜， 這就類似在軌道交通中同一條線路上有幾條并行的鐵軌，多輛列車同時運行在不同的鐵軌上，這也是最常見的空分復用。

二是頻率隔離。在通信網絡中，不同的業(yè)務承載在不同頻率的光信號上，雖然在同一根光纖中傳輸，但彼此互不影響，類似于火車的車廂，這就是頻分復用。

三是時間隔離。在通信網絡中，通過將時間劃分為若干個時隙，每個業(yè)務只在自己的時隙內發(fā)送和接收報文，類似于列車運行時刻表，這種技術被稱為時分復用。

“以上三種隔離方式都是基于對物理量進行劃分，是真正的物理隔離?！痹诮裰究磥?，通信網絡只有采用空分復用、頻分復用或時分復用三種物理隔離技術，才是高可靠、低時延和確定性的硬管道網絡。

然而，接入網的硬管道技術是一項巨大的挑戰(zhàn)，因為接入網的終端數(shù)量是廣域網的成千上萬倍，并且還持續(xù)呈現(xiàn)增長態(tài)勢，因此這項技術在保證技術指標的同時，必須具備很好的經濟性。

化繁為簡：原生硬管道網絡NHP打造多網合一

十多年來，交通、電力等行業(yè)普遍采用SDH網絡承載生產業(yè)務，采用以太網承載辦公業(yè)務，同時維護SDH和IP兩張網，維護成本高居不下。在2013年，業(yè)界首次提出硬管道網絡的概念，并在交通行業(yè)得到廣泛部署和應用。

迄今為止，硬管道網絡已經經歷了PDH、SDH兩代技術的發(fā)展，正邁入以OSU技術為代表的第三代硬管道網絡。依托在光傳送和光接入領域三十多年的技術積累，華為結合了OTN和PON兩種技術的優(yōu)點，創(chuàng)新的提出P2MP OTN架構，打造支持從接入到傳送端到端硬管道的NHP網絡。“NHP網絡從根本上杜絕了不同業(yè)務由于搶占通信資源造成的擁塞和丟包等問題，關鍵業(yè)務的可靠性達到99.999%，這意味著在一年365天中業(yè)務中斷的時間不會超過5分鐘。”靳玉志說。

據(jù)介紹，第三代硬管道網絡除了OSU帶來的物理隔離、低時延、帶寬靈活調整外，還從廣域網延伸到接入網，成為端到端的硬管道網絡，華為也將其稱之為原生硬管道網絡NHP（creating an end-to-end native hard pipe or NHPnetwork）。

以軌道交通業(yè)為例，隨著軌道交通運營里程的增加，相應的軌道交通用通訊設備和監(jiān)測的需求也在不斷增長，而這項創(chuàng)新對于軌道交通行業(yè)則具有重要意義。現(xiàn)在中國的地鐵車站普遍采用移動支付，進出車站閘機時都離不開刷手機二維碼。為此，地鐵公司部署了自動售檢票系統(tǒng)，這套系統(tǒng)不僅大量的增加了以閘機、售票機為主的接入設備，也讓地鐵公司對網絡的依賴越來越強。AFC（Automatic Fare Collection System，指城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)）關系到市民、乘客的親身利益，也關系到地鐵公司的經濟收益，因此必須把可靠性在首位，一旦網絡出現(xiàn)故障，將導致成千上萬的旅客無法正常出行，給地鐵公司造成巨大經濟損失。對此，為保證AFC系統(tǒng)的安全運行，地鐵公司通常都會建設一張專屬的接入網，與已有的乘客信息系統(tǒng)專網和CCTV專網進行物理隔離，這就導致多張接入網并存，增加運營成本和運維難度。隨著數(shù)字化的深入，更多的業(yè)務和系統(tǒng)被部署，還會有更多的接入網將被建設。

“如果采用華為創(chuàng)新的NHP網絡解決方案，地鐵公司只需要建設一張網絡就夠了?！苯裰局赋?，在PIS業(yè)務、CCTV業(yè)務和AFC業(yè)務以及后續(xù)可能出現(xiàn)的更多新業(yè)務，華為P2MP OTN架構都可以通過NHP網絡的物理隔離來承載，實現(xiàn)專網專用和多網合一的完美結合。

更進一步：H-OTN使能行業(yè)數(shù)字化發(fā)展

記者注意到，在華為全聯(lián)接2021大會上，華為同時發(fā)布了一款極具意義的創(chuàng)新產品H-OTN，它在業(yè)界首次實現(xiàn)了基于OSU技術的廣域網與園區(qū)網深度融合，進一步簡化網絡架構，這就像將地鐵站和高鐵站建到一起，乘客從地鐵下車后直接上高鐵列車，大幅縮短換乘時間，并進一步的保障了網絡安全生產。

作為業(yè)界首款支持NHP的光通信產品H-OTN，該產品首次融合了OTN和OLT設備能力，實現(xiàn)了接入網到廣域網端到端的硬管道，在保障核心業(yè)務絕對安全的同時，將時延降低60%以上，除交通行業(yè)外，基于H-OTN的網絡解決方案，還可使能電力、油氣等對可靠性要求極高的數(shù)字化轉型場景中。

在“雙碳”背景下，構建以新能源為主體的綠色數(shù)字電網是必經之路。傳統(tǒng)配電網大都是單向輻射狀能量傳遞，隨著大量分布式電源的接入以及負荷的多元化發(fā)展，新型配電網的源-網-荷已發(fā)生巨大變化，三者角色定位邊界愈加模糊。

為應對綠色數(shù)字電網的挑戰(zhàn)，華為H-OTN通過重定義產品架構實現(xiàn)創(chuàng)新，將具有物理隔離能力的硬管道從原來的承載網絡下沉，延伸到接入層各個業(yè)務的設備側，如生產網、視頻網以及物聯(lián)網等，從而構建一個點到多點的OTN網絡。而通過不同的OSU硬管道承載不同的企業(yè)業(yè)務，將原來的多張并行通信網絡由一張融合網絡替代，實現(xiàn)在一張物理通信網絡里，端到端綜合承載多個業(yè)務網絡。

無疑，任何技術的背后都是要更好的承載業(yè)務場景，助推商業(yè)模式，從而構成良性的產業(yè)閉環(huán)，而在光業(yè)務領域，光通信網絡必須更加可靠和安全，光感知技術必須具備更高的識別精度?！吧罡麛?shù)字化的最大特點是從辦公場景全面進入核心生產場景，這對數(shù)字基礎設施提出了更高的要求?！比A為光產品線總裁靳玉志指出，華為作為光產業(yè)的領導者，長期堅持基礎研究投入和技術領域創(chuàng)新，致力于打造無處不在的光聯(lián)接，以領先的光產品和解決方案使能千行百業(yè)深耕數(shù)字化。