中國電信高霞：通感一體賦能智能感知光網絡

3月28日消息（水易）近日，CIOE中國光博會聯(lián)合C114通信網舉辦“第五屆光通信高質量發(fā)展論壇”線上研討會——“光纖智能傳感技術專場”。會議邀約產業(yè)鏈專家代表，聚焦通感一體化架構創(chuàng)新、光纖傳感前沿技術及行業(yè)應用實踐，助力實現(xiàn)通信與感知功能的深度融合，共同推動網絡智能化升級和光纖傳感產業(yè)發(fā)展。

中國電信研究院工程師高霞在會上分享了通感一體技術的最新進展與實踐成果，強調該技術正推動光網絡從“傳輸管道”向“智能感知網絡”轉型，為數字中國建設注入新動能。

光網絡智能化轉型加速

隨著數字化轉型與算力需求激增，光網絡的智能化管理與安全成為關鍵。高霞表示，通感一體技術通過突破通信與感知界限，利用物理層感知與信號解析技術，實現(xiàn)光纜資源數字化建模、故障風險智能化預警及環(huán)境態(tài)勢動態(tài)化感知等能力，構建“通信-感知-決策”閉環(huán)體系，顯著提升網絡韌性。結合AI算法，該技術為智慧運維、智能城市、災害預警等場景提供核心支撐，成為光網絡智能化轉型的核心驅動力。

技術創(chuàng)新與產業(yè)化協(xié)同推進

當前，分布式光纖傳感技術（DFOS）和oDSP技術成為兩大焦點。DFOS通過解析光信號的瑞利、布里淵等散射效應，實現(xiàn)振動、溫度等全域感知，其基于頻域和時域反射技術，可覆蓋從短距cm級高精度到長距離百公里的需求；oDSP則與通信系統(tǒng)深度兼容，但需突破算法與硬件功耗、標準化等瓶頸。AI技術的融入大幅提升數據處理效率，通過模型算法、提取數據特征，基于固有硬件，顯著提升智能感知處理能力，但算力需求與模型泛化能力仍是待解難題。此外，通信與感知一體化組網架構需依據光纖資源、波道狀態(tài)、拓撲動態(tài)等選擇優(yōu)化通感功能耦合機制，一是通過物理層協(xié)同抑制信號串擾，保障通信可靠性；二是提升傳感精度與覆蓋維度。其中，通過暗光纖實現(xiàn)物理層隔離的組網架構，兼具高可靠性與部署靈活性，成為技術落地的關鍵路徑。

此外，科研投入方面，科技部2023年將通感一體技術納入兩項國家重點研發(fā)計劃，以國家戰(zhàn)略牽引核心技術攻關。中國電信牽頭核心課題，并發(fā)布中國電信全光網2.0智能化成果，以及在“光華杯”千兆光網應用創(chuàng)新大賽中獲三等獎，彰顯場景落地實踐價值。標準化建設上，國外內正加速制定光器件、網絡架構及多場景應用標準，完善標準體系構建。中國電信積極融入ITU、OIF及IPEC等國際標準組織，貢獻技術方案與實踐經驗，助力構建開放、互通的通感一體技術體系。

中國電信智能運維實踐探索

中國電信基于通感一體技術與AI深度融合，在光網絡智能運維領域實現(xiàn)多項探索。針對光纜外破風險及同路由隱患，基于現(xiàn)網環(huán)境，采用相位OTDR技術結合深度學習算法，通過分析振動信號特征，實現(xiàn)風險預警與故障定位，降低業(yè)務中斷風險，準確率大于90%，相關成果發(fā)表于ECOC等國際頂會。在空芯光纖運維領域，針對低瑞利散射特性，缺少適配空芯光纖OTDR的難題，基于頻分復用技術，設計通感一體系統(tǒng)架構，于100km空芯光纖上同時實現(xiàn)800G高速率通信與光纖分布式表征，動態(tài)范圍~40dB，實現(xiàn)主動運維，助力空芯光纖規(guī)模部署。海纜運維方面，聯(lián)合沿海省份開展錨害預警實驗，通過振動特征分析預判漁船非法拋錨風險，并探索構建空天地海一體化災害監(jiān)測網絡，提升海纜故障響應能力。此外，中國電信積極推動光網絡數字孿生標準制定，通過全生命周期模型映射，實現(xiàn)故障溯源、性能預測等智能功能，加速運維向“自評估、自決策”轉型。這些實踐顯著提升網絡可靠性與運營效率，助力光網絡向智能化演進。

此外，通感一體技術正從電信運維向更廣泛場景延伸。通過解調振動、溫度、應力等多維物理場信息，可支撐城市交通態(tài)勢感知、橋梁健康監(jiān)測、冰川動力學分析及海底地震預警等應用，助力數字基礎設施建設。

未來趨勢：高速、智能、多場景融合成

光網絡通感一體未來的發(fā)展趨勢，一是面向高速、長距離、實時、多參量通感融合，其中需要優(yōu)化設計通信與傳感系統(tǒng)高效集成方案，研究多維感知、高分辨率、跨中繼長距離傳感方案，還需數據高效壓縮和算法優(yōu)化架構；二是面向高精度、高可靠、智能化感知，探索集成技術與數據分析，人工智能與機器學習，挖掘海量數據特征，助力高精度感知，引入數字孿生和大模型，實現(xiàn)網絡自評估和自決策，加速云網自智；三是面向多場景智能感知，探索多芯、空芯等新型光纖運維及監(jiān)測技術，另外基于既有光纖網絡，助力智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網等，構建高可靠、可感知、全連接的智能光基座。

高霞表示，光網絡通感一體技術正經歷從實驗室研發(fā)到商用的關鍵期，正迎來新一輪發(fā)展機遇。技術創(chuàng)新、政策支持、標準完善與跨界合作將成為推動產業(yè)落地的四大支柱。中國電信未來將持續(xù)聯(lián)合業(yè)界伙伴，深化技術攻關與生態(tài)共建，為全球光通信與傳感產業(yè)的智能化升級注入新動能。

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