“十四五”期間，產業數字化在數字經濟中的主引擎地位將不斷鞏固，全光算力網絡作為產業數字化轉型的關鍵新型基礎設施，將為數字經濟高質量保駕護航。為了全面邁向全光算力網絡，山東聯通制定“三步走”策略，并打造了“六大”創新與實踐，助力“數字山東”高質量發展。
“三步走”邁向全光算力網絡
2021年中國聯通發布CUBE-Net 3.0網絡創新體系，是作為中國聯通未來5-10年網絡轉型的頂層建構設計，提出算網一體、云光一體、確定性服務三大業務使命和一個基于AI和數據驅動的控管體系，是要構建“算網為基、數智為核、低碳集約、安全可控”的算網一體底座，將傳統的聯接服務升級到“聯接+感知+計算+智能”的“智能融合”服務。
CUBE-Net 3.0網絡創新體系中全光網是核心關鍵能力，包含四大關鍵特征：一是通過移動接入與光寬接入（雙千兆）相互協同，滿足行業確定性的要求；二是構建無阻塞、低時延、大容量的全光云互聯網，實現云間高速互聯；三是發揮全光底座的超級帶寬供給、性能保障和綠色節能的優勢，將光網絡從“幕后”推向“臺前”，在為其他專業網絡提供帶寬資源的同時，面向行業客戶提供全程全網的品質專線服務；四是逐步引入人工智能（AI），實現網絡集中化和智慧化管控，業務自動化，將運維從被動響應轉變為主動預測。
山東聯通始終堅持“創新，與智慧同行”的理念和CUBE-NET架構的指引，網絡建設方面持續不斷的探索創新，并制定“三步走”策略，全力服務山東新舊動能轉換及企業數字化轉型的需要。
2019年，山東聯通創新推出了“SD-FAST”智慧光網，通過分組增強型OTN技術、自研云網協同器和智慧管控引擎NCE，為黨政軍、金融、醫療、制造等各行業，提供高品質的政企專線聯接方案。2020-2021年，山東聯通率先開啟從智慧光網到智慧光云的探索和建設，提出了智慧“光云十六城”的建設規劃；并通過強大的全光網與信創云、政務云、醫療云、金融云等融合，分步提供光云一體化的服務能力。2022年，山東聯通開始邁向全光算力網絡，不斷夯實智慧光云城市底座，為企業和算力之間搭建數據高鐵，探索F5G+X的新場景服務于千行百業，造福齊魯大地。
第一步，山東聯通在網絡建設上，從2016年就開始啟動OTN建設和MSTP設備的騰退提升專線覆蓋和能力，2年完成全部本地網100G PeOTN的升級，2018年又率先啟動OTN一體化試點，持續優化專線時延；2019年研發SDN的智能管控讓專線能力進一步得到提升，全面推進省本一體化，同時開啟云光一體探索。
在產品上，山東聯通打造的“SD-FAST”智慧光網專線產品，具有快速響應，彈性帶寬，自助服務和時延可視的四大特點，為政企客戶提供了高品質的服務體驗。目前山東聯通已經完成智慧光網的建設，累計投資超1億元，新增開通專線達1千多條，2021年全年收入8000余萬， ROI小于2年。通過SD-FAST產品，山東聯通的OTN專線上升趨勢明顯，MSTP專線逐步遷移到OTN，騰退老舊SDH設備，實現綠色節能。
第二步，越來越多的政企單位將自己的ICT系統遷移到云上。為滿足專線需求的變化和入云專線的需求，山東聯通率先開啟從智慧光網到智慧光云城市的探索和建設，定義了智慧光云城市的內涵與關鍵指標定義，提出了智慧光云16城的建設規劃，進行光云一體的網絡建設和產品探索，目標是構建數字經濟的載體，智慧城市和數字政務的基石，助力千行百業的數字化轉型。
智慧光云城市是將強大的運力和無限的算力進行深度融合，拉近萬物的距離，信息突破時空限制，實現云、網、端一體化緊密協同，并通過網絡能效提升、架構簡化等一系列手段，實現節能減排，助力碳達峰、碳中和“3060目標”的實現。
指標是衡量基礎能力建設的重要依據，山東聯通從“連接密度”，“確定體驗”，“計算密度”三個維度分別定義了智慧光云城市的關鍵指標。在連接密度方面，提出了城區至少0.5個OTN節點每平方公里和每個鄉鎮至少1個OTN節點的覆蓋密度。在確定體驗方面，定義了可用率、時延、丟包率等硬性指標，提升服務標準。在計算密度方面，要求OTN光節點和云池100%進行覆蓋預連接配置，以實現快捷入云。
第三步，山東聯通將持續加強算網融合，打造確定性的全光算力網絡。算力已成為生產力，算力，無時不在，無處不在；氣象預報、航空航天、圖像渲染、自動駕駛、智能制造等應用場景都需要海量的、實時的數據計算能力。算力網絡，就是搭建一張可以連接算力的網絡，讓需求端可以快速、無損的享用所有的算力供給。
那么，如何算是一個好的算力網絡呢？一方面，需要有強悍的算力基礎設施可以實現高性能的數據處理，山東擁有國家級濟南超算中心和一批省級算力資源。另一方面，需要大帶寬、低時延、可調配的網絡基礎設施，讓需求方調用距離自己幾百公里外的算力設施時就像是和訪問自己的計算機毫無差別。
為此，山東聯通持續優化網絡，通過全光網絡的持續延伸，打造一張確定性時延、確定性帶寬、確定性可用率的高品質全光算力網絡，為算力的需求端和供給端提供大帶寬、高可靠、低時延、“0”丟包、“0”抖動的超強運力“高鐵”，讓企業可以無時無刻都能享受到云端算力。2022年，山東聯通將推出算網產品X-ONE，這是基于潮汐運力和算法的一款產品。
“六大”創新與實踐引領算網一體發展
在從智慧光網到智慧光云再到全光算力網絡之路上，山東聯通開展了“六大”創新與實踐。具體包括全光算力網絡具有云+管+端融合的“紡錘型”架構，打造入網即入云/入算；邊端聯接，提供多元化接入方式和差異化管道；全光底座，打造濟青ms級時延圈，構建可視化運力地圖；算網協同，打造自動化一體化服務，實現算網能效最大化；全光網+超算中心，超強運力，充分釋放極致算力；創新構建黃河、海洋專網，加快企業轉型升級，助力區域經濟高質量發展。
第一大創新是云+管+端融合的“紡錘型”架構適配，打造入網即入云/入算。具體來講，在智慧光網的基礎上進行前后的延伸，融入云端和末端，打造云管端融合的“紡錘型”架構，讓客戶入網即入算。紡錘的中部是運營商的骨干網絡，所提供的網絡連接的品質是超過OTT的IP網絡的，兩端就是算力的需求端和供給端，山東聯通的優勢在于紡錘的兩端與中間的結合。
首先是向下深度覆蓋，加強邊端連接。末端建設就是要把全光錨點持續進行下沉，山東聯通計劃下沉1000+節點深度覆蓋用戶熱點，使任何企業在2km范圍內都能接入山東聯通的智慧光云網絡，實現用戶便捷、高可靠接入，入網即入云。
然后是向上光云融合，實現光云一體，一跳入云。山東聯通計劃實現云池100%覆蓋，即智慧光云網絡覆蓋所有的云池，OTN實現100%預覆蓋，同時進行10GE以上預連接，隨時能開通云接入。云管端協同實現政企行業用戶一跳硬管道入三級等保私有云體驗，極致高安全。
第二大創新是邊端聯接，提供多元化接入方式和差異化管道。山東聯通將提供提供無處不在的連接。“應用在哪里，算網的末梢就延伸到哪里”，通過OTN、PON+OTN、SDH等多種方式為企業提供多樣化的接入方式，讓企業根據差異化的帶寬、時延、可用性等訴求，來選擇匹配的專線形態，實現一點接入、即取即用。
目前，山東聯通已啟動OTN P2MP（點到多點）的創新試點，進一步完善OTN的深度覆蓋，利舊現網提升專線品質。山東聯通現網有超過1W的OLT設備，有著更好的覆蓋，通過在OLT上部署全新的OTN P2MP單板，這樣就可以為商務樓宇、產業園區提供全新的OTN P2MP專線。這樣不僅可以大幅節省主干光纖，也利用OLT廣覆蓋實現OTN P2MP專線的快速開通，并滿足中小企業專線的提速提質訴求。
此外，山東聯通引入下一代OSU-OTN技術，并實現老舊MSTP網絡和OTN網絡的融合，實現降本增效。通過引入OSU-OTN，可以提升E2E管道的利用效率，支撐2M~100G的無級調速。同時，通過MSTP+OTN的混合組網，可以為企業在不更換末端設備的前提下，為企業進行提速提質，用戶0打擾。
第三大創新是全光底座，打造濟青ms級時延圈，構建可視化運力地圖。在實時的計算應用場景中，網絡的延遲要低于10毫秒，甚至更低，只有低時延才能獲得云端的超強算力。山東聯通將通過OTN網絡的持續覆蓋，持續進行時延優化，打造省會、膠東、魯南超低時延圈，確保城市內、城市間數據中心時延分別不高于1ms、3ms，全省時延不高于10ms。
同時，像水網、電網都有一套綜合性的智慧“運能”地圖，實現水、電的高效調度。針對算力網絡，山東聯通結合智慧管控系統，基于帶寬、時延、距離、跳數等綜合權重，打造直觀可視的運力地圖，精細化管控，這就能做到算和網的高效調度，網隨算動。
第四大創新是算網協同，打造自動化一體化服務，實現算網能效最大化。算網協同需要持續強化算網協同編排能力和算網能力封裝建設，加快構建云網邊一體化的調度體系。
為此，山東聯通通過政企中臺、網絡中臺、光云協同器自研打造云網的自動化網絡管控流程，從架構和機制上提供安全保障。智慧管控器具有時延地圖，資源SLA可視，監控預測等核心能力，保證網絡的安全和透明。通過云管和網管系統的一體化設計，實現云資源和專線的一站式訂閱、一鍵式開通。OTN入云專線可以根據云端的訴求，做到“網隨云調”，帶寬平滑調整，提供差異化“云網融合”產品和服務。實現生命周期端到端 “光云一體化”六大服務能力，為企業實現數字化轉型提供最大的安全與便利。
第五大創新是全光網+超算中心，超強運力，充分釋放極致算力。濟南超算中心創建于2011年，主要提供海洋氣象、生物醫藥、物理化學、工業領域等應用服務，已經服務400多家單位，大力支撐山東省數字經濟建設。濟南超算全新裝配的計算機系統采用萬萬億次架構，峰位性能達到1.0706千萬億次浮點運算/秒，持續性能為0．796千萬億次浮點運算/秒，系統綜合水平處于當今世界先進行列。
一位云計算專家說過“當算力不再是問題時，距離和帶寬便成為限制大規模計算的障礙”。山東聯通為超算中心搭建OSN 1800/9600的端到端PeOTN組網，為各地市到濟南搭建E2E硬管道，帶寬0擁塞，0丟包；而且山東聯通可提供100G獨享帶寬和毫秒級超低時延，打破科研單位和超算中心之間的距離限制瓶頸，讓算力得到充分釋放。山東省天氣預報系統，集成了高分辨率的數值預報關鍵技術，通過全光網絡匯聚全省天氣實時數據，建成集合數值天氣預報平臺，為山東省天氣預報及災害性、關鍵性、轉折性重大天氣的精確預報提供技術支撐。
第六大創新是建設黃河、海洋專網，加快企業轉型升級，助力區域經濟高質量發展。
山東聯通基于云邊端協同的黃河流域高質量發展專網具有四大能力：打造黃河專網以及云的互聯互通能力，激活黃河經濟帶企業創新和盈利能力；打造黃河專網的快速部署能力，形成沿黃河流域專網保障圈，體現網絡SDN、業務編排和快速響應優勢；打造黃河專網的安全可靠能力，從極簡部署、應用資源可視方面為客戶提供高可靠組網解決方案。
此外，山東聯通基于云網邊協同的黃渤海一體化雙千兆海洋經略專網具有三大優勢：打造海洋F5G/5G專網覆蓋，提供高質量的云網一體定制化通信服務，為沿海地區經濟活動提供必備條件；滿足未來移動互聯網和物聯網在海洋經略領域多場景應用需求；打造海上安全生產預警網，構建智慧漁港網、海洋風電、環保、文旅平臺等，實現覆蓋最遠，連接更多感知、運算更全面及時、提供更優的決策、產出最大的效益。（作者：李壯志）
