ICC讯石&光电产业大会专访 | 中国联通唐雄燕：全光底座创新实践成果展示

      ICC讯 5月16-18日，2024中国光谷·光电子信息产业创新发展大会在中国光谷科技会展中心圆满举办，中国联通在展台：1B08，50G PON &FTTR联合演示专场亮相，带来了公司在光网络的技术研究和应用实践中形成的一系列成果并与专业观众进行介绍交流。

  光网络是新型数字基础设施的坚实底座，中国联通在光网络的技术研究和应用实践中形成的一系列成果，为光网络行业发展提供了很好的参考。为此，在本次大会期间，ICC讯石非常有幸邀请中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕博士对中国联通全光底座创新实践进行了详细解读。

  问：中国联通在业内率先提出了“全光底座”的理念，目前在业内也得到了广泛的认可，请简单概括一下全光底座的内涵及理解。

  多年来，中国联通在光网络领域一直在不断创新，并形成一系列成果，在2020年发布《云时代的全光底座白皮书》，从新一代数字基础设施的底座角度，去阐述光网络的地位和作用，首次提出了“全光底座”概念。

全光底座的基本内涵应该是在云业务和算力业务不断发展的情况确保光网络架构和组网的稳定性和可靠性、高速光接入的泛在和快速、光网络业务供给的智能和灵活，其技术范畴包括了光网络的总体体系架构、高速传输及组网、新型光纤光缆、全光综合接入、SDN化及开放解耦、智能化增强及内生安全等方面。

  问：在全光底座的总体架构中，中国联通都提出了哪些创新方案及应用?

  基于全光底座总体架构，中国联通开展了一系列技术方案创新和应用实践，举几个例子：中国联通从2012年开始启动了北京-武汉-上海-广州的日字环OTN 骨干网络建设，这是中国第一张OTN ASON网络，2016年又开始打造基于OTN的金融精品网，提出了基于时延的业务路由策略，在业内首创了光业务网概念和技术体系，2020年启动了基于SDN业务编排器和OTN-CPE控制器的多域多厂家组网下的政企精品网建设，成为了光业务网的典范。

      在光层组网中，中国联通2017年从京津冀ROADM区域网络开始，逐步建成了覆盖全国的全球最大单域ROADM/WSON网络，并在2022年5月17日正式发布。该网络创新地采用了OMSP+WSON的协同保护机制，提出了基于光参约束的智能路由算法，保障了网络可靠性，得到用户广泛认可。在城域网中，为解决高速边缘计算而引入100G DWDM系统下沉，提出了池化波分的概念，在满足现有网络架构和网络保护方式下，有效提升了城域光网络光纤资源的使用效率，保护了既有投资。

      中国联通是网络SDN化的积极推动者和实践者，2015年发布了面向网络云化的新一代网络架构CUBE-Net2.0,光网络的SDN化是其中的关键内容。中国联通基于SDN技术理念提出了光网络管控编排体系，并基于SDN统一管控技术，在国内率先提出了采用开放解耦组网的建设模式，包括了面向专线接入的OTN-CPE、数据中心互联（DCI）和城域组网的模块化波分等，大幅降低了网络建设成本，提升了网络运营效率，也得到了业界的认可和借鉴。

  问：光纤光缆是光网络的基础，中国联通也展示了在光纤方面的创新成果。请介绍和分享一下，作为运营商，为何要参与到光纤的创新中来?作为运营商，参与光纤光缆基础网络创新有什么优势?

  10多年前，2013年左右，100G相干传输系统开始大规模的商用，功能强大的DSP可以自动补偿传统的色度色散(CD)、偏振模色散（PMD）等参数，光传输系统的非线性成为限制高速传输系统长距离传输的主要因素，中国联通基于运营商的视角，充分认识到，光纤的使用寿命很长，新型光纤的选择必须围绕解决系统的非线性积极开展技术创新，而且需要统筹考虑光纤和传输系统需求，而不仅仅关注光纤本身。为此，中国联通联合国内外光纤光缆公司及设备商，开展了济南-青岛、新疆哈密-巴里坤等多条线路的大有效面积低损耗G.654光纤光纤光缆现网试点，并进行了多厂家400G系统在G.654光纤上的性能测试，最终得出了兼具大有效面积和低损耗特性的G.654.E光纤更加符合未来陆地400G传输系统需求的结论，并推动完成了相关的国内外标准化工作，该创新成果获得2017年国家科技进步奖。G.654.E光纤目前在国内三大运营商已开始大规模建设，服务于400G光网络建设及国家东数西算战略落地，并且也在多个国外运营商规模使用。

  问：国家东数西算战略背景下，面向智算/超算业务接入和互联承载等需求，全光底座有哪些创新?

  作为算力网络概念的倡导者，中国联通近年积极推动算力时代的承载网络技术创新，2021年发布的中国联通CUBE-Net3.0网络创新体系明确提出构建“联接+计算+智能”的新一代数字基础设施，算力全光底座和“IPv6+”算力承载网是其中的重要内容。中国联通在2022年发布了《算力时代的全光底座》白皮书，进一步完善了全光底座的技术体系。面向国家东数西算工程，中国联通积极构建全光算力互联网络。当前生成式人工智能的快速发展带来了对海量数据高效传输的巨大需求，过去依赖人工运送硬盘方式搬移数据，效率低，时间成本高，中国联通通过基于光网络技术创新打造的任务式数据传送能力，可以实现TB量级海量数据的分钟级传送，很好解决了“低带宽等不起、高带宽用不起”的问题。RDMA流量无损传输过去只能在智算中心内部实现，中国联通通过OTN无损技术创新实现了RDMA超长距离无损传输，将智算中心内部的RDMA技术扩展到智算中心之间应用，为东数西算场景下的智算互联奠定了技术基础。新型智算中心的发展还将会对高速传输系统的组网提出更高的要求。

  问：全光底座是算力网络的基础，全光网络安全是数字信息基础设施大安全的前提和重要组成部分，重要性不言而喻。新形势下通信产业发展和安全诉求给全光底座在安全方面带来哪些挑战和要求?

  中国联通作为国家网络安全产业链链长，高度重视光网络安全工作，对于算力时代全光底座的安全，我们是这样理解的：

      一是国家数字化转型战略的需要。全光底座作为“东数西算”的运力网络，需要提供持续安全稳定的高可靠、高可用的网络服务，实现真正稳定可靠的新一代数字信息基础设施。

      二是网络安全技术发展的驱动。内生安全既是发展方向，也是挑战。业界迫切需要将先进的网络安全理念应用到全光网络建设中，构建坚若磐石的安全防护能力，以应对新的网络攻击。

      三是全光网络业务发展的要求。光网络既是基础网又是业务网，光网络应具有提供各种安全服务的差异化能力。OTN/WDM业务下沉，OTN/WDM设备面向客户直接提供高品质业务，对设备的安全认证、安全防御和安全态势感知提出了更高的要求。

      对于全光底座，产业链安全也很重要，只有打造自主可控的产业链，建立多元化的安全供应体系，才能经得起产业链中断供的冲击。当然，健全全光网络端到端、全生命周期安全可靠的运营服务体系，是建设好安全可靠全光网络的基本要求。

  问：在当前算力网络和AI大模型蓬勃发展的形式下，光网络迎来了新一轮的发展机遇，这也增大了光网络全生命周期运营维护难度，迫切需要提升光网络的智能化水平和智慧运营。作为运营商，在这方面，中国联通有哪些创新?

  随着光网络技术快速进步和广泛应用，光网络规模日趋庞大，网络体系也日益复杂。通过增强光网络的内生智能化能力，能够为算力服务提供高效、可靠、智能的运力保障。中国联通一直努力在自智光网路领域开展创新工作，探索光网络数字孪生和通感一体等内生能力，已在相关方向开展了模型算法研发、方案现网验证等一系列创新工作。如通过OTDR以及DSP内生感知等通感一体技术，实现精准、动态地监测光网络及环境的实时状态，提升网络整体的感知能力；同时，利用数字孪生技术，通过层次化精准的孪生仿真，实现光网络智能化推演、自动分析决策、自主配置执行等功能，推进光网络向高阶自智化方向演进。

  问：50G PON和FTTR是F5G-A时代两大关键技术，是中国产业链提出的下一代光接入网演进方向，在这方面中国联通有哪些创新?

  唐博士：随着宽带用户对家庭内部Wi-Fi网络质量日益敏感，中国联通于2019年在业界率先提出开展光纤到房间(FTTR)技术研究与应用分析，而后积极牵头并参与国内外FTTR相关标准的制定工作，支撑FTTR升级迭代和平滑演进，引领FTTR应用实践。

  在PON技术演进方面，目前50G PON标准已制定完成，产业链积极推动系统成熟。2B场景是业界公认的50G PON主要应用场景之一，中国联通于2021年牵头了国家重点研发计划项目《超低时延、超大连接、安全可信的工业无源光网络架构与系统研究及应用示范》，实现光纤网络赋能工业互联网，以50G PON为基础打造工业级光网络;中国联通于2023年完成50G PON及Wi-Fi 7的技术验证测试，并发布《中国联通50G PON园区类应用场景白皮书1.0》。中国联通定义了包括从50G PON光接入局端到客户内网FTTR再到Wi-Fi8毫米波空口的下一代U-CAN超融合接入网，并联合东南大学、华为等产业链伙伴在长沙马栏山视频文创园开展4K制播上云的U-CAN承载解决方案攻关。中国联通除了不断推动F5G-A网络架构与应用场景的创新，今年4月还在全球云网宽带产业协会(WBBA)牵头成立了用户驻地网(CPN)工作组，助力驻地网全球产业繁荣发展。

图片来源：光电产业大会