構(gòu)筑算網(wǎng)新能力：中國(guó)聯(lián)通發(fā)布CUBE-Net 3.0技術(shù)研發(fā)系列成果

  我國(guó)明確提出了“加快建設(shè)高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，打通經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的信息‘大動(dòng)脈’”戰(zhàn)略要求，2021年中國(guó)聯(lián)通發(fā)布CUBE-Net 3.0網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新體系正逢其時(shí)。

  CUBE-Net 3.0將網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展愿景定位為建設(shè)新一代數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建“算網(wǎng)為基、數(shù)智為核、低碳集約、安全可控”的算網(wǎng)一體底座，將運(yùn)營(yíng)商的 “敏捷聯(lián)接”服務(wù)升級(jí)到“聯(lián)接+感知+計(jì)算+智能”的 “智能融合”服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)SDN/NFV和云化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，融入云原生、邊緣計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、內(nèi)生安全、確定性服務(wù)和IPv6+等新技術(shù)元素，強(qiáng)化不同技術(shù)和產(chǎn)業(yè)要素的深度融合。

  基于CUBE-Net 3.0體系，中國(guó)聯(lián)通提出算網(wǎng)一體、云光一體、確定性服務(wù)三大業(yè)務(wù)使命和一個(gè)基于AI和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的控管體系，布局八大重點(diǎn)科研創(chuàng)新方向，開(kāi)展自主創(chuàng)新和聯(lián)合攻關(guān)。作為中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新發(fā)展的方向，除了由聯(lián)通研究院進(jìn)行核心技術(shù)攻關(guān)外，中國(guó)聯(lián)通還與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴廣泛開(kāi)展聯(lián)合研發(fā)，并在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展基于CUBE-Net 3.0架構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證和創(chuàng)新業(yè)務(wù)示范應(yīng)用，加快推進(jìn)CUBE-Net 3.0技術(shù)成熟。

  核心技術(shù)攻關(guān)取得突破性成果

  經(jīng)過(guò)近一年的攻關(guān)，中國(guó)聯(lián)通研發(fā)團(tuán)隊(duì)取得多項(xiàng)研發(fā)成果，包括：算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生數(shù)據(jù)能力系統(tǒng)等軟件平臺(tái)原型10多套，白盒網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)控制器等開(kāi)放網(wǎng)元設(shè)備及控制系統(tǒng)6款等擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)成果。并且基于研發(fā)成果在ITU-T立項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)、在CCSA立項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng)，發(fā)布技術(shù)白皮書7本，凝聚行業(yè)共識(shí)，共推技術(shù)發(fā)展。

  在2021年12月召開(kāi)的中國(guó)聯(lián)通合作伙伴大會(huì)科技創(chuàng)新高峰論壇上，精選5款硬核產(chǎn)品進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布。

  高精度時(shí)頻同步芯片：中國(guó)聯(lián)通研究院聯(lián)合廣東大普通信共同開(kāi)發(fā)研制的高精度1588時(shí)頻同步芯片在2021中國(guó)聯(lián)通合作伙伴大會(huì)科技創(chuàng)新高峰論壇進(jìn)行首發(fā)。聯(lián)通研究院和大普通信在時(shí)頻芯片的設(shè)計(jì)、制作和測(cè)試上協(xié)同共進(jìn)，各項(xiàng)主要指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該芯片將時(shí)鐘同步系統(tǒng)中的處理器、鎖相環(huán)、時(shí)鐘緩沖器全部集成，一體化運(yùn)行時(shí)鐘協(xié)議、同步算法、管理等軟件，簡(jiǎn)化通信時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。支持《中國(guó)聯(lián)通同步網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和ITU-T G.8275.1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該芯片打破國(guó)外對(duì)于高精度時(shí)間定位核心器件的壟斷，可為5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和CUBE-Net 3.0創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)提供可靠的、低誤差的時(shí)間基準(zhǔn)精度。基于該芯片，在中國(guó)聯(lián)通和上海交大合作開(kāi)展的“北京-雄安高精度地基授時(shí)項(xiàng)目”實(shí)驗(yàn)中，取得了超375km現(xiàn)網(wǎng)光纖鏈路長(zhǎng)度下的時(shí)間誤差小于300ps的成果。

  算網(wǎng)設(shè)備通用操作系統(tǒng)(CUNOS)： CUNOS具有解耦、開(kāi)放、安全、可控等優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)底層采用開(kāi)源方案保證其可移植性，內(nèi)部采用高內(nèi)聚低耦合的模塊化設(shè)計(jì)，創(chuàng)新性的通過(guò)ONLP接口拓展來(lái)調(diào)用通用框式硬件平臺(tái)，通過(guò)拓展5G承載場(chǎng)景的交換芯片抽象層接口，實(shí)現(xiàn)了調(diào)用異廠商交換芯片的能力。系統(tǒng)應(yīng)用層能力開(kāi)放，可納管安全可信的第三方服務(wù)。CUNOS操作系統(tǒng)已經(jīng)完成與兩款框式通用硬件的集成，整體系統(tǒng)的功能和性能完全滿足5G承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)要求。中國(guó)聯(lián)通研究院正聯(lián)合國(guó)產(chǎn)交換芯片廠商共同布局通用硬件底層生態(tài)，推動(dòng)5G承載網(wǎng)絡(luò)芯片能力調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)化，確保路由器核心元器件的自主可控。CUNOS的發(fā)布標(biāo)志著中國(guó)聯(lián)通開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)體系布局已經(jīng)邁向新階段。

  算網(wǎng)模塊化交換機(jī)(CU-Switch)：中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)電子旗下盛科網(wǎng)絡(luò)合作，基于國(guó)產(chǎn)交換芯片CTC 7132研發(fā)了模塊化創(chuàng)新形態(tài)交換機(jī)，該設(shè)備以1U高度集成4個(gè)交換模塊的形式，很好地節(jié)約了部署空間，模塊熱插拔可實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部模塊化災(zāi)備冗余，提高運(yùn)維效率，并且突破了確定性低時(shí)延、MAC Sec加密引擎、集成SoC等系列關(guān)鍵技術(shù)，可滿足算網(wǎng)一體化演進(jìn)需求。

  多功能一體化云基站(CUBOX 1.0)：基于統(tǒng)一開(kāi)放云原生平臺(tái)，可同時(shí)部署基站、邊緣計(jì)算和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，具備：(1)支持室內(nèi)、室外綜合覆蓋，小區(qū)類型按需調(diào)配、小區(qū)數(shù)量彈性伸縮;(2)采用小型化服務(wù)器，安裝放置靈活，可定制硬件加速板卡及軟件，靈活適配業(yè)務(wù);(3)能夠?qū)o(wú)線資源實(shí)時(shí)智能管控，保障業(yè)務(wù)確定性;(4)實(shí)現(xiàn)基站本地業(yè)務(wù)分流，保障客戶數(shù)據(jù)本地處理不出園區(qū);(5)通過(guò)開(kāi)放接口實(shí)現(xiàn)能力開(kāi)放及業(yè)務(wù)本地智能優(yōu)化、可靈活定制和加載基礎(chǔ)PaaS能力。多功能一體化云基站CUBOX 1.0產(chǎn)品可以靈活應(yīng)用于港口、工廠、園區(qū)等行業(yè)場(chǎng)景，提供高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)+業(yè)務(wù)一體化產(chǎn)品服務(wù)，聯(lián)通研究院正攜手合作伙伴及行業(yè)客戶，共同推動(dòng)產(chǎn)品的落地，并不斷迭代更新，秉持以客戶需求為導(dǎo)向，助力行業(yè)客戶數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

  G.metro可調(diào)諧光模塊和城域接入型WDM產(chǎn)品(CU-λ)：中國(guó)聯(lián)通在行業(yè)內(nèi)首次提出城域邊緣接入層引入DWDM實(shí)現(xiàn)5G前傳、政企專線等全光綜合接入，提供端到端波長(zhǎng)級(jí)連接，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)即業(yè)務(wù)(λaaS)。該產(chǎn)品基于中國(guó)聯(lián)通牽頭制定的ITU-T G.698.4國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(業(yè)內(nèi)常稱G.metro);聯(lián)合國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)10G/25G可調(diào)諧光模塊產(chǎn)品和波長(zhǎng)自適應(yīng)城域接入型波分系統(tǒng)產(chǎn)品(CU-λ)，其中波長(zhǎng)專線接入產(chǎn)品已完成聯(lián)通集團(tuán)集采，正在規(guī)模部署， 5G移動(dòng)前傳產(chǎn)品已在多地完成應(yīng)用試點(diǎn)，具備規(guī)模部署條件。依托可調(diào)諧激光器技術(shù)，也在進(jìn)一步擴(kuò)展創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，包括量子保密專線、人眼安全激光雷達(dá)等領(lǐng)域。通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)牽頭制定和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用推動(dòng)，已構(gòu)建國(guó)內(nèi)可調(diào)諧激光器產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控。

  在產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，中國(guó)聯(lián)通研究院副院長(zhǎng)、首席科學(xué)家唐雄燕指出中國(guó)聯(lián)通研發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和關(guān)鍵組件，并不是為了自己去生產(chǎn)和銷售硬件產(chǎn)品，而是要通過(guò)設(shè)備原型研發(fā)和試驗(yàn)示范引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)方向，把控網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，培育網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新生態(tài)，希望用聯(lián)通的技術(shù)理念和產(chǎn)品方案引導(dǎo)合作伙伴研發(fā)生產(chǎn)適合聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，同時(shí)也使運(yùn)營(yíng)商能夠更靈活定制網(wǎng)絡(luò)功能，更好滿足客戶需求。

  共建新型創(chuàng)新生態(tài)體系

  中國(guó)聯(lián)通副總經(jīng)理買彥州在高峰論壇上進(jìn)一步明確了落實(shí)中國(guó)聯(lián)通“火炬”計(jì)劃，加強(qiáng)科技創(chuàng)新合作，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈深度融合的建議。并由中國(guó)聯(lián)通研究院李紅五院長(zhǎng)發(fā)布與合作伙伴共建CUBE-Net 3.0開(kāi)放型生態(tài)體系的創(chuàng)新合作倡議：

  一是聯(lián)合高?？蒲性核?，共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與基礎(chǔ)創(chuàng)新的有機(jī)銜接;

  二是聯(lián)合信息通信業(yè)上下游企業(yè)，加快推動(dòng)設(shè)備、終端和應(yīng)用創(chuàng)新與試驗(yàn)推廣;

  三是聯(lián)合重點(diǎn)垂直行業(yè)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)深度融合，開(kāi)展跨產(chǎn)業(yè)跨領(lǐng)域的聯(lián)合研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新;

  四是聯(lián)合社會(huì)多方創(chuàng)新力量，通過(guò)資金投入等方式深化產(chǎn)融結(jié)合，打造CUBE-Net 3.0產(chǎn)業(yè)生態(tài)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化器;

  五是聯(lián)合其他電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)，通過(guò)市場(chǎng)化機(jī)制推進(jìn)行業(yè)合作與基礎(chǔ)設(shè)施共建共享。

  為推動(dòng)聯(lián)合創(chuàng)新生態(tài)的發(fā)展，中國(guó)聯(lián)通還將制定配套政策，優(yōu)化管理流程，支持聯(lián)合創(chuàng)新生態(tài)的建設(shè)和發(fā)揮活力，推動(dòng)成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化;投入專項(xiàng)研發(fā)資金，支持外部單位，參加中國(guó)聯(lián)通的研發(fā)項(xiàng)目。