1、 中国联通研究院 2025 年 7 月 AIAI 时代的全光底座白皮书时代的全光底座白皮书 AI 时代的全光底座白皮书 版权声明版权声明 本报告版权属于中国联合网络通信有限公司研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国联通研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。AI 时代的全光底座白皮书 目录目录 前 言.1 一、AI 时代业务的变化及挑战.3 二、AI 时代全光底座的目标架构.6(一)立体联算全光骨干网.6(二)一跳入算全光城域网.8(三)光电融合数据中心内网络.12(四)智能管控与业务编排.15 三、AI 时代全光底座的关键技术.

2、18(一)光层.18 1.超大带宽技术.18 2.光交换技术.19(二)电层.21 1.fgOTN 技术.21 2.OTN P2MP 技术.22(三)网络保护.24 1.ASON/WSON 技术.24 2.OTN 无损保护技术.25(四)RDMA 无损技术.26(五)OTN 量子加密.27 AI 时代的全光底座白皮书 (六)SDN 管控.29 1.灵活调度技术.29 2.运力地图.29(七)融 AI.31 1.智能感知技术.31 2.算网融合技术.32(八)全光底座技术演进.33 四、AI 时代全光底座的新应用场景.35 五、安全筑基全光底座.42(一)数据传输管道安全.42(二)设备内生安全

3、.43 六、绿色低碳全光底座.47(一)网络架构创新节能.47(二)网络设备创新节能.48(三)网络器件创新节能.48(四)网络智能运营节能.49(五)面向数据中心应用的光网络设备.50 七、总结.51 附录：缩略语.52 AI 时代的全光底座白皮书 -1-前 言 随着 DeepSeek、Chat-GPT、Robotaxi、具身智能等 AI 工具的不断涌现，AI 应用即将迎来全面爆发、全民普惠的时代。我国在2024 年 12 月中央经济工作会议首次提出开展“人工智能+”行动，并在 2025 年政府工作报告中的“深入推进数字经济创新发展”部分明确要求“深化大数据、人工智能等研发应用，开展人工智能

4、+行动”，强调 AI 与各行各业的结合，以推动我国经济高质量发展的引擎，全面重塑算力、数据、模型及应用产业，将 AI 视为新质生产力的代表。AI 对国家的重要性已上升至国家安全与发展的战略核心，其影响深度渗透经济、社会及国际竞争的方方面面。当前正处于 AI 产业发展的战略窗口期，中国联通洞悉 AI 时代的需求，践行数字基础设施国家队责任，聚焦打造业界领先的 AI 基础设施，目标成为全面拥抱人工智能的科技创新企业、人工智能全面领先的服务商。中国联通将优势联网通信作为 AI 基础设施的基石，在业界开创性提出了“全光底座”网络发展理念，旨在打造一张架构稳定、效率最优、体验最佳的全光网络。2020 年

5、，网络面向云化转型，中国联通发布了云时代的全光底座白皮书（称为“全光底座白皮书 1.0”），提出了光网络同时具备基础网络和业务网络两个属性，以云业务为主要需求构建组网架构，实施骨干+本地的统一组网，以全光品质业务网实现一跳直达、超低时延入云，打造云光一体的高品质网络，引起了较大反响。AI 时代的全光底座白皮书 -2-2022 年，随着“东数西算”战略的具体实施，在产业互联、产业数字化的大背景下，中国联通结合算力网络的关键需求和关键特征，发布了面向算力时代的全光底座白皮书（称为“全光底座白皮书2.0”），进一步提出了以算力为中心的三级网络架构（枢纽间/枢纽内/城域内），构建算力的高效流动通道。旨

6、在以算网一体为突破，构建“5+4+31+X”算力网络，实现枢纽间 20ms、枢纽内 5ms、城市内 1ms 的时延圈，破解东西部算力调度瓶颈。当前各行各业结合 AI 正在积极进行数智化转型，实际应用中仍存在 AI 算力资源紧缺、算力结构需优化、部分算力未能充分利用等现象，即“用不了、用不起、用不好”的问题。产业发展亟待解决算力获取、调度和使用等难题，这就对作为基础设施的全光底座提出了更高的要求。中国联通适时提出算力智联网（AINet），让算力互联更简单，让传数用算更安全，从而实现 AI 时代的高通量、高性能、高智能的适智化网络，而下一代全光底座将会为构建适智化网络打下坚实基础。本白皮书对于 A