ICC訊石&光電產(chǎn)業(yè)大會(huì )專(zhuān)訪(fǎng) | 中國聯(lián)通唐雄燕：全光底座創(chuàng )新實(shí)踐成果展示

      ICC訊 5月16-18日，2024中國光谷·光電子信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展大會(huì )在中國光谷科技會(huì )展中心圓滿(mǎn)舉辦，中國聯(lián)通在展臺：1B08，50G PON &FTTR聯(lián)合演示專(zhuān)場(chǎng)亮相，帶來(lái)了公司在光網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)研究和應用實(shí)踐中形成的一系列成果并與專(zhuān)業(yè)觀(guān)眾進(jìn)行介紹交流。

  光網(wǎng)絡(luò )是新型數字基礎設施的堅實(shí)底座，中國聯(lián)通在光網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)研究和應用實(shí)踐中形成的一系列成果，為光網(wǎng)絡(luò )行業(yè)發(fā)展提供了很好的參考。為此，在本次大會(huì )期間，ICC訊石非常有幸邀請中國聯(lián)通研究院副院長(cháng)、首席科學(xué)家唐雄燕博士對中國聯(lián)通全光底座創(chuàng )新實(shí)踐進(jìn)行了詳細解讀。

  問(wèn)：中國聯(lián)通在業(yè)內率先提出了“全光底座”的理念，目前在業(yè)內也得到了廣泛的認可，請簡(jiǎn)單概括一下全光底座的內涵及理解。

  多年來(lái)，中國聯(lián)通在光網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域一直在不斷創(chuàng )新，并形成一系列成果，在2020年發(fā)布《云時(shí)代的全光底座白皮書(shū)》，從新一代數字基礎設施的底座角度，去闡述光網(wǎng)絡(luò )的地位和作用，首次提出了“全光底座”概念。

全光底座的基本內涵應該是在云業(yè)務(wù)和算力業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的情況確保光網(wǎng)絡(luò )架構和組網(wǎng)的穩定性和可靠性、高速光接入的泛在和快速、光網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)供給的智能和靈活，其技術(shù)范疇包括了光網(wǎng)絡(luò )的總體體系架構、高速傳輸及組網(wǎng)、新型光纖光纜、全光綜合接入、SDN化及開(kāi)放解耦、智能化增強及內生安全等方面。

  問(wèn)：在全光底座的總體架構中，中國聯(lián)通都提出了哪些創(chuàng )新方案及應用?

  基于全光底座總體架構，中國聯(lián)通開(kāi)展了一系列技術(shù)方案創(chuàng )新和應用實(shí)踐，舉幾個(gè)例子：中國聯(lián)通從2012年開(kāi)始啟動(dòng)了北京-武漢-上海-廣州的日字環(huán)OTN 骨干網(wǎng)絡(luò )建設，這是中國第一張OTN ASON網(wǎng)絡(luò )，2016年又開(kāi)始打造基于OTN的金融精品網(wǎng)，提出了基于時(shí)延的業(yè)務(wù)路由策略，在業(yè)內首創(chuàng )了光業(yè)務(wù)網(wǎng)概念和技術(shù)體系，2020年啟動(dòng)了基于SDN業(yè)務(wù)編排器和OTN-CPE控制器的多域多廠(chǎng)家組網(wǎng)下的政企精品網(wǎng)建設，成為了光業(yè)務(wù)網(wǎng)的典范。

      在光層組網(wǎng)中，中國聯(lián)通2017年從京津冀ROADM區域網(wǎng)絡(luò )開(kāi)始，逐步建成了覆蓋全國的全球最大單域ROADM/WSON網(wǎng)絡(luò )，并在2022年5月17日正式發(fā)布。該網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新地采用了OMSP+WSON的協(xié)同保護機制，提出了基于光參約束的智能路由算法，保障了網(wǎng)絡(luò )可靠性，得到用戶(hù)廣泛認可。在城域網(wǎng)中，為解決高速邊緣計算而引入100G DWDM系統下沉，提出了池化波分的概念，在滿(mǎn)足現有網(wǎng)絡(luò )架構和網(wǎng)絡(luò )保護方式下，有效提升了城域光網(wǎng)絡(luò )光纖資源的使用效率，保護了既有投資。

      中國聯(lián)通是網(wǎng)絡(luò )SDN化的積極推動(dòng)者和實(shí)踐者，2015年發(fā)布了面向網(wǎng)絡(luò )云化的新一代網(wǎng)絡(luò )架構CUBE-Net2.0,光網(wǎng)絡(luò )的SDN化是其中的關(guān)鍵內容。中國聯(lián)通基于SDN技術(shù)理念提出了光網(wǎng)絡(luò )管控編排體系，并基于SDN統一管控技術(shù)，在國內率先提出了采用開(kāi)放解耦組網(wǎng)的建設模式，包括了面向專(zhuān)線(xiàn)接入的OTN-CPE、數據中心互聯(lián)（DCI）和城域組網(wǎng)的模塊化波分等，大幅降低了網(wǎng)絡(luò )建設成本，提升了網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)效率，也得到了業(yè)界的認可和借鑒。

  問(wèn)：光纖光纜是光網(wǎng)絡(luò )的基礎，中國聯(lián)通也展示了在光纖方面的創(chuàng )新成果。請介紹和分享一下，作為運營(yíng)商，為何要參與到光纖的創(chuàng )新中來(lái)?作為運營(yíng)商，參與光纖光纜基礎網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新有什么優(yōu)勢?

  10多年前，2013年左右，100G相干傳輸系統開(kāi)始大規模的商用，功能強大的DSP可以自動(dòng)補償傳統的色度色散(CD)、偏振模色散（PMD）等參數，光傳輸系統的非線(xiàn)性成為限制高速傳輸系統長(cháng)距離傳輸的主要因素，中國聯(lián)通基于運營(yíng)商的視角，充分認識到，光纖的使用壽命很長(cháng)，新型光纖的選擇必須圍繞解決系統的非線(xiàn)性積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新，而且需要統籌考慮光纖和傳輸系統需求，而不僅僅關(guān)注光纖本身。為此，中國聯(lián)通聯(lián)合國內外光纖光纜公司及設備商，開(kāi)展了濟南-青島、新疆哈密-巴里坤等多條線(xiàn)路的大有效面積低損耗G.654光纖光纖光纜現網(wǎng)試點(diǎn)，并進(jìn)行了多廠(chǎng)家400G系統在G.654光纖上的性能測試，最終得出了兼具大有效面積和低損耗特性的G.654.E光纖更加符合未來(lái)陸地400G傳輸系統需求的結論，并推動(dòng)完成了相關(guān)的國內外標準化工作，該創(chuàng )新成果獲得2017年國家科技進(jìn)步獎。G.654.E光纖目前在國內三大運營(yíng)商已開(kāi)始大規模建設，服務(wù)于400G光網(wǎng)絡(luò )建設及國家東數西算戰略落地，并且也在多個(gè)國外運營(yíng)商規模使用。

  問(wèn)：國家東數西算戰略背景下，面向智算/超算業(yè)務(wù)接入和互聯(lián)承載等需求，全光底座有哪些創(chuàng )新?

  作為算力網(wǎng)絡(luò )概念的倡導者，中國聯(lián)通近年積極推動(dòng)算力時(shí)代的承載網(wǎng)絡(luò )技術(shù)創(chuàng )新，2021年發(fā)布的中國聯(lián)通CUBE-Net3.0網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新體系明確提出構建“聯(lián)接+計算+智能”的新一代數字基礎設施，算力全光底座和“IPv6+”算力承載網(wǎng)是其中的重要內容。中國聯(lián)通在2022年發(fā)布了《算力時(shí)代的全光底座》白皮書(shū)，進(jìn)一步完善了全光底座的技術(shù)體系。面向國家東數西算工程，中國聯(lián)通積極構建全光算力互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )。當前生成式人工智能的快速發(fā)展帶來(lái)了對海量數據高效傳輸的巨大需求，過(guò)去依賴(lài)人工運送硬盤(pán)方式搬移數據，效率低，時(shí)間成本高，中國聯(lián)通通過(guò)基于光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)創(chuàng )新打造的任務(wù)式數據傳送能力，可以實(shí)現TB量級海量數據的分鐘級傳送，很好解決了“低帶寬等不起、高帶寬用不起”的問(wèn)題。RDMA流量無(wú)損傳輸過(guò)去只能在智算中心內部實(shí)現，中國聯(lián)通通過(guò)OTN無(wú)損技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現了RDMA超長(cháng)距離無(wú)損傳輸，將智算中心內部的RDMA技術(shù)擴展到智算中心之間應用，為東數西算場(chǎng)景下的智算互聯(lián)奠定了技術(shù)基礎。新型智算中心的發(fā)展還將會(huì )對高速傳輸系統的組網(wǎng)提出更高的要求。

  問(wèn)：全光底座是算力網(wǎng)絡(luò )的基礎，全光網(wǎng)絡(luò )安全是數字信息基礎設施大安全的前提和重要組成部分，重要性不言而喻。新形勢下通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展和安全訴求給全光底座在安全方面帶來(lái)哪些挑戰和要求?

  中國聯(lián)通作為國家網(wǎng)絡(luò )安全產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(cháng)，高度重視光網(wǎng)絡(luò )安全工作，對于算力時(shí)代全光底座的安全，我們是這樣理解的：

      一是國家數字化轉型戰略的需要。全光底座作為“東數西算”的運力網(wǎng)絡(luò )，需要提供持續安全穩定的高可靠、高可用的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，實(shí)現真正穩定可靠的新一代數字信息基礎設施。

      二是網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)發(fā)展的驅動(dòng)。內生安全既是發(fā)展方向，也是挑戰。業(yè)界迫切需要將先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )安全理念應用到全光網(wǎng)絡(luò )建設中，構建堅若磐石的安全防護能力，以應對新的網(wǎng)絡(luò )攻擊。

      三是全光網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)發(fā)展的要求。光網(wǎng)絡(luò )既是基礎網(wǎng)又是業(yè)務(wù)網(wǎng)，光網(wǎng)絡(luò )應具有提供各種安全服務(wù)的差異化能力。OTN/WDM業(yè)務(wù)下沉，OTN/WDM設備面向客戶(hù)直接提供高品質(zhì)業(yè)務(wù)，對設備的安全認證、安全防御和安全態(tài)勢感知提出了更高的要求。

      對于全光底座，產(chǎn)業(yè)鏈安全也很重要，只有打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈，建立多元化的安全供應體系，才能經(jīng)得起產(chǎn)業(yè)鏈中斷供的沖擊。當然，健全全光網(wǎng)絡(luò )端到端、全生命周期安全可靠的運營(yíng)服務(wù)體系，是建設好安全可靠全光網(wǎng)絡(luò )的基本要求。

  問(wèn)：在當前算力網(wǎng)絡(luò )和AI大模型蓬勃發(fā)展的形式下，光網(wǎng)絡(luò )迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機遇，這也增大了光網(wǎng)絡(luò )全生命周期運營(yíng)維護難度，迫切需要提升光網(wǎng)絡(luò )的智能化水平和智慧運營(yíng)。作為運營(yíng)商，在這方面，中國聯(lián)通有哪些創(chuàng )新?

  隨著(zhù)光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)快速進(jìn)步和廣泛應用，光網(wǎng)絡(luò )規模日趨龐大，網(wǎng)絡(luò )體系也日益復雜。通過(guò)增強光網(wǎng)絡(luò )的內生智能化能力，能夠為算力服務(wù)提供高效、可靠、智能的運力保障。中國聯(lián)通一直努力在自智光網(wǎng)路領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng )新工作，探索光網(wǎng)絡(luò )數字孿生和通感一體等內生能力，已在相關(guān)方向開(kāi)展了模型算法研發(fā)、方案現網(wǎng)驗證等一系列創(chuàng )新工作。如通過(guò)OTDR以及DSP內生感知等通感一體技術(shù)，實(shí)現精準、動(dòng)態(tài)地監測光網(wǎng)絡(luò )及環(huán)境的實(shí)時(shí)狀態(tài)，提升網(wǎng)絡(luò )整體的感知能力；同時(shí)，利用數字孿生技術(shù)，通過(guò)層次化精準的孿生仿真，實(shí)現光網(wǎng)絡(luò )智能化推演、自動(dòng)分析決策、自主配置執行等功能，推進(jìn)光網(wǎng)絡(luò )向高階自智化方向演進(jìn)。

  問(wèn)：50G PON和FTTR是F5G-A時(shí)代兩大關(guān)鍵技術(shù)，是中國產(chǎn)業(yè)鏈提出的下一代光接入網(wǎng)演進(jìn)方向，在這方面中國聯(lián)通有哪些創(chuàng )新?

  唐博士：隨著(zhù)寬帶用戶(hù)對家庭內部Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量日益敏感，中國聯(lián)通于2019年在業(yè)界率先提出開(kāi)展光纖到房間(FTTR)技術(shù)研究與應用分析，而后積極牽頭并參與國內外FTTR相關(guān)標準的制定工作，支撐FTTR升級迭代和平滑演進(jìn)，引領(lǐng)FTTR應用實(shí)踐。

  在PON技術(shù)演進(jìn)方面，目前50G PON標準已制定完成，產(chǎn)業(yè)鏈積極推動(dòng)系統成熟。2B場(chǎng)景是業(yè)界公認的50G PON主要應用場(chǎng)景之一，中國聯(lián)通于2021年牽頭了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目《超低時(shí)延、超大連接、安全可信的工業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )架構與系統研究及應用示范》，實(shí)現光纖網(wǎng)絡(luò )賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以50G PON為基礎打造工業(yè)級光網(wǎng)絡(luò );中國聯(lián)通于2023年完成50G PON及Wi-Fi 7的技術(shù)驗證測試，并發(fā)布《中國聯(lián)通50G PON園區類(lèi)應用場(chǎng)景白皮書(shū)1.0》。中國聯(lián)通定義了包括從50G PON光接入局端到客戶(hù)內網(wǎng)FTTR再到Wi-Fi8毫米波空口的下一代U-CAN超融合接入網(wǎng)，并聯(lián)合東南大學(xué)、華為等產(chǎn)業(yè)鏈伙伴在長(cháng)沙馬欄山視頻文創(chuàng )園開(kāi)展4K制播上云的U-CAN承載解決方案攻關(guān)。中國聯(lián)通除了不斷推動(dòng)F5G-A網(wǎng)絡(luò )架構與應用場(chǎng)景的創(chuàng )新，今年4月還在全球云網(wǎng)寬帶產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )(WBBA)牽頭成立了用戶(hù)駐地網(wǎng)(CPN)工作組，助力駐地網(wǎng)全球產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。

圖片來(lái)源：光電產(chǎn)業(yè)大會(huì )