中國通信與信息領域首個國家重大科技基礎設施正式建成

8月22日，第八屆未來網絡發展大會在南京開幕。中國工程院院士、紫金山實驗室首席科學家劉韻潔在開幕式上宣佈：經過十餘年的謀劃和努力，中國通信與信息領域第一個國家重大科技基礎設施——CENI（未來網絡試驗設施）大科學裝置，正式建成。

本屆大會由南京市人民政府主辦，紫金山實驗室、中國通信學會等單位承辦，以“網絡全球 決勝未來”爲主題。在CENI發佈的同時，包括光電融合廣域確定性網絡技術、業界首個載具時敏網絡控制系統、6G無線網絡毫秒級實時智能技術在內的一批重磅科技成果在大會上發佈。

CENI爲何能成“中國首個”？

CENI（未來網絡試驗設施）是什麼？能幹啥？

醫生在濟南的實驗室裡操作起機械臂，青島手術室中帶有微型攝像頭的腹腔鏡設備隨即“鑽”進動物體內，近乎同步地操作順利完成腎臟手術；從500公里外的南京發出指令後，杭州某工廠AGV小車隨即啓動、轉向、停止，時延抖動保持在20微秒內，移動距離誤差達到釐米級……

從遠程醫療到智能製造，從人工智能大模型到“東數西算”爲代表的典型場景，面對互聯網應用於生產領域的挑戰，基於廣域確定性網絡構建出未來網絡試驗設施，以鏈接區域廣、傳輸速度快、安全穩定性強的優勢，成爲助力我國新型工業化建設，推動我國從製造業大國發展爲製造業強國的“利器”。

CENI（未來網絡試驗設施），於2013年被國務院列入國家重大科技基礎設施建設項目，是我國通信與信息領域首個國家重大科技基礎設施，已被國家“十四五”規劃列入國家戰略科技力量。

那麼，CENI會對我們的生產生活帶來什麼改變呢？

鏈接區域廣——目前，CENI已覆蓋全國40個核心城市節點以及沿途的133個城市節點，具備了在這173個城市節點接入業務的能力。

傳輸速度快——10個城市、超過1萬公里的遠距離網絡傳輸場景中，CENI在擁塞前提下仍完成平均5.45Gbps的負載，且做到零丟包、最大時延抖動小於50微秒。

安全穩定性強——能夠抵擋住每秒5Tb的泛洪攻擊流量，相當於2500部電影瞬間“打”上不爲所動，可以輕鬆化解各類DDoS攻擊（分佈式拒絕服務），不被黑客侵入。

“CENI面向全球開放共享，開展創新試驗生態合作，已有高校、科研院所、電信運營商、通信設備廠商、互聯網廠商等各類組織機構共110餘家單位申報了超過130項試驗需求，覆蓋國家重大戰略、前沿技術創新、新興產業與應用等多個領域，有力支撐了國家重大創新，肩負起國家大科學裝置的責任與使命。”劉韻潔說，經過十餘年的謀劃和努力，未來網絡試驗設施（CENI）大科學裝置已完成工藝部分驗收，驗收全部完成後，設施將投入正式運行。

一批重磅科技成果發佈

——光電融合廣域確定性網絡技術取得突破

面向科研、工業等領域，對低成本、高可靠、可定製和確定性服務的新型網絡迫切需求，紫金山實驗室聯合未來網絡集團，提出一個自主可控、光數合一的確定性光路由方案。

2024年5月，基於CENI現網就確定性光路由技術，進行規模測試驗證，實現超500km距離無電中繼傳輸，超1000km長距無損傳輸，實現超24小時400G流量線速轉發、持續穩定、零 CRC 錯誤包的測試效果。

該系統還具有高效率、高可靠、低成本、低能耗等特點，OTN電層設施融合進1個光模塊，綜合成本降低50%；新設備小型化，省電省空間，可大幅降低建網、用網成本和能耗，進一步提升網絡傳輸效率與管控效率，在全球尚屬首次，處於國際領先地位。

該技術助力確定性網絡在“東數西算”國家算力網、人工智能訓練場基礎設施、數據要素承載網基礎設施，以及工業、能源、電力、化工、汽車、交通、金融、政務等領域的應用落地，服務國家數字經濟高質量發展。

——業界首個載具時敏網絡控制系統發佈

載具智能化飛速發展，需要處理海量異構數據、對高性能實時算力要求極高。面向未來的智能化互聯網時代，傳統載具網絡面臨實時性、精準性、可靠性等挑戰。

時敏網絡具有低延時、高帶寬、零丟包、高可靠等特性，成爲載具網絡的研究熱點，而控制系統作爲時敏網絡運行大腦，是時敏網絡產業化應用落地的關鍵。

紫金山實驗室突破多節點大流量動態智能調度、時敏業務跨層感知與映射、多協議異構設備全兼容三大關鍵技術，打造業界首個多場景可擴展的新型載具時敏網絡控制系統，實現以可視化形式，對載具網絡節點和流量，進行集中高效的感知、調度規劃和配置管理。

在實際場景運用方面，紫金山實驗室聯合中車、中汽研等行業龍頭企業，開展時敏網絡控制系統，在軌道交通、智能汽車、航空航天等場景的應用實踐，在萬級節點、千條流量的複雜混流情況下，實現秒級規劃調度，支持TSN全量4類時敏協議、業界主流TSN設備的靈活納管，以及有線無線融合組網與一體控制，核心技術指標達到國際最高水平。

劉韻潔介紹，該系統有望解決時敏網絡控制面感知規劃能力不足、配置管理操作繁瑣、異構廠商封閉、協議複雜且互通性差等問題，爲時敏網絡服務載具智能化、助力國家重大技術裝備高質量發展打下堅實基礎。

——6G無線網絡毫秒級實時智能技術

此次大會上，中國科學院院士、紫金山實驗室主任兼首席科學家尤肖虎發佈了6G無線網絡毫秒級實時智能技術。

6G與AI融合是重要發展趨勢，但傳統AI融合發展路徑面臨6G綠色化和實時性重要挑戰。

紫金山實驗室首創了無線數據知識圖譜技術，創建了6G新型泛在分級內生智能架構（PML AI）和相關技術體系。

該項技術，通過從無限大數據中，甄別挖掘出關鍵少量特徵數據，並利用輕量化AI模型，實時驅動無線網絡智能優化，從而高效滿足6G網絡智能的綠色和實時性要求；已在所構建的6G綜合試驗平臺上，率先實現了上述無線網絡實時智能技術，完成了無線網絡時頻資源按需實時智能調配試驗，驗證了無線網絡實時自優化和服務質量保障新能力。

這項技術已在5G網絡開展試驗驗證，在數據採集和算力開銷相比傳統AI路徑降低近一個量級的前提下，大幅提升了網絡性能和用戶QoS保障水平。

（大衆新聞記者 王雅潔 呂樂）