5月17日，以“数字新基础·融合新动能·智慧新生活”为主题的2022年世界电信和信息社会日大会在内蒙古呼和浩特成功召开。会议期间，中国信息通信研究院总工程师敖立发表了《快速发展的千兆光网》主题演讲。

▲中国信息通信研究院总工程师 敖立

千兆光网是支撑社会经济发展基石

当前，千兆光网在我国全面蓬勃发展。中国信息通信研究院总工程师敖立认为，“以千兆光网为代表的新一代光网络，构成了我国社会和经济发展的基础支撑。”

新一代光网络不仅为固定通信提供网络连接，也是5G、数据中心、物联网等新型基础设施的“承载底座”，是支撑社会经济发展基石，在拉动有效投资、促进信息消费、赋能千行百业等方面发挥着重要作用。

千兆光网具备以下“三个特征”，引领我国信息通信基础设施新发展。

• 基础支撑

  千兆光网能向单个用户提供固定千兆接入能力，具有超大带宽、超低时延、先进可靠等特征，是5G、数据中心、物联网等新型基础设施的“承载底座”，为各类新型基础设施提供基础支撑。

• 融合赋能

  千兆光网与5G网络协同，形成固移融合的“双千兆”网络，与各垂直行业领域紧密融合，形成赋能千兆百业的新应用，不断延伸产业数字化的范围和边界，助力数字化转型。

• 集成创新

  千兆光网与5G网络协同，将VR/AR、大数据、云计算、人工智能、卫星网络、海洋信息网络等技术深度集成，打通空、天、海、云、网、边，形成智能化综合性数字信息基础设施，加速信息技术的高效融合。

产业政策加快推进千兆光网发展

近年来，国家信息通信顶层设计和产业政策加快推进千兆光网发展。2021年3月份，《政府工作报告》中指出，加快5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景。国家“十四五”规划中也表示，要加快建设新型基础设施，推广升级千兆光纤网络。

2021年9月22日，“十四五”新基建规划中指出推动国家骨干网和城域网协同扩容，开展千兆光网提速改造。2022年1月12日，“十四五”数字经济发展规划中指出，有序推进骨干网扩容，协同推进千兆光纤网络和5G网络基础设施建设。

与此同时，工信部、发改委、住建部等部门也在有条不紊的推进千兆光网发展。《双千兆三年行动计划》中指出，千兆光网和5G协同发展，开展“百城千兆”建设。《加快发展数字家庭指导意见》中指出，鼓励开展光纤到房间、光纤到桌面建设，着力提升住宅户内网络质量。

工信部《“十四五”通信规划》中指出，要加快光传送网(OTN)设备向综合接入节点和用户侧延伸部署。《云网融合 中小城市信息基建建设》中指出，加快建设光传送网络OTN，实现“千城千兆”和“千城千池”建设。

我国宽带网络全面进入光网时代

我国固定宽带网络全面进入光网时代，正在加速向千兆光网演进，为持续高质量发展奠定坚实基础。在网络覆盖方面，固定宽带网络实现全光化，千兆光网加速覆盖。光纤到户(FTTH)覆盖城乡基本所有家庭，所有城市均建成“光网城市”，FTTH/O接入端口达到10.16亿。

在用户水平方面，光纤宽带用户5.22亿，高速宽带用户发展快速。截至2021年Q4，光纤宽带接入用户达到5.22亿，百兆以上用户渗透率93%，500M以上宽带用户超过1.08亿。

在网络性能方面，固定宽带网络速率持续快速提升。固定宽带接入速率已经超过250Mbit/s，处于全球前列。根据宽带发展联盟发布的《中国宽带速率状况报告》，2021年固定宽带用户体验速率已达到62.55Mbit/s，比2013年提升16倍。

在普遍服务方面，行政村通光纤占比达到100%。全国农村宽带用户总数达1.58亿户。目前已经实现全国未通宽带的行政村“动态清零”。

“四个领先”助力我国千兆光网发展

技术水平领先。ITU 50G TDM-PON技术标准取得实质性进展，2021年4月通过PMD层和TC层标准(G.9804.2/.3)。在相关标准化工作中，我国企业占重要地位。

ITU-T目前正在就FTTR技术的总体、物理层、数据链路层和管理技术等方面，开展一系列标准的制定，我国相关企业和研究机构引领标准化进程。ETSI F5G国际标准，提出技术框架和应用场景，我国积极主导推进它的相关工作。

网络能力领先。网络部署上，重点推进接入网络的10G PON改造，实现千兆光网全面覆盖。截至2021年末，我国已建成10G PON端口786万个，千兆光网已覆盖超过3亿户家庭，我国千兆光网网络规模全球最大，网络能力持续领先。

产业水平领先。以华为、中兴、烽火为代表的我国企业，光接入产品的市场份额均稳居全球前五位。我国光接入类产品总体出货量，已超过全球的50%。

在千兆光网领域，我国已经建立起完整的产业链，关键设备和器件基本实现了完全自主和突破。10G EPON&10G GPON对称/非对称、ASIC芯片，以及10G PON相关光模块，具备自主设计和生产能力，相关产品均能够规模出货。

用户规模领先。截至2022年第一季度，我国千兆及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户已达到4596万户，用户规模全球第一。我国千兆光网用户呈快速增长的趋势，2022年第一季度比上年末增长了1140万户。

推进千兆光网的四个发展趋势

下一代光接入网将重点向大带宽、高质量、全业务和灵活性方向发展，不断提升用户业务的感知和服务能力，构建高品质的服务体验型接入网。

在大带宽方面，10G PON网络规模部署加快，并持续向50G PON演进。构建全光家庭网络FTTR，千兆网络进一步向网络末梢推进。

在高质量方面，通过软、硬切片提供端到端差异化承载能力，充分利用人工智能对大数据的感知、预测和优化能力，提升网络服务质量。

在全业务方面，服务于家宽、政企、工业互联网、移动承载等多样化的业务接入场景。工业PON应用于工业互联网场景，助力工业产业发展及数字化转型升级。

在更灵活方面，接入网引入云化架构，推动转控分离。推进PON设备Yang模型和高精度网络数据采集Telemetry技术，实现接入网灵活开放。

基础在建，网络建设和部署是前提

工信部印发《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》提出，我国千兆光网网络建设的发展目标。到2023年末，千兆光纤网络具备覆盖4亿户家庭的能力，10G PON及以上端口规模超过1000万个，千兆宽带用户突破3000万户。实现“双百”目标，建成100个千兆城市。

在敖立看来，我国千兆光网发展正处于明显的“爬坡期”，将持续推进网络建设和部署。

在网络部署上，重点持续推进接入网络10G PON改造，实现千兆光网对我国城乡地区的全面覆盖。2021年千兆光网各项网络发展目标均已超额完成，预计2023年发展目标将大幅提前实现。

在用户发展上，近两年我国千兆宽带用户快速增长，目前已经超过4500万户，65个省级运营商部署商用家庭千兆网络，预计我国千兆宽带用户还将快速攀升。

关键在用，创新应用是后续工作重点

当前，我国千兆光网网络能力已经全球领先，发展关键已从网络建设转向应用探索。通过千兆光网创新应用，加速形成技术、网络、应用、产业相互促进的良好正循环，赋能千行百业，是后续发展的工作重点。

业务应用类型主要分为新型信息消费、行业融合应用、社会民生服务三大类。

其中，超高清视频、AR/VR、游戏、智慧家庭归属于新型信息消费类别。工业光网、智慧交通、全光园区、生产制造业、能源、农业、港口矿工归属于行业融合应用类别。智慧教育、智慧医疗、远程办公、文化旅游、智能安防归属于社会民生服务类别。

中国信息通信研究院举办的首届“光华杯”千兆光网应用创新大赛，共征集到超3000个应用案例。大赛专门设置了新型信息消费赛道，聚焦千兆光网家庭应用，AR/VR、云游戏、超高清视频、FTTR+智慧家庭是千兆光网家庭应用的重要方向。

在新型信息消费专题参赛的458个项目中，VR/AR、超高清视频/云游戏业务项目数量均超过100个，总计占比接近50%;远程办公、智慧家庭、直播等业务应用案例数量分别达到90、60与46个，在专题中占比突出。

基于千兆光网实现家庭应用发展

伴随家庭“高规格、新场景”VR沉浸式体验需求日益强烈，其典型码率在150Mbps以上，时延抖动要小于30ms。千兆光网的大带宽、低时延传输特性将为家庭下一代超高清VR/AR沉浸式体验业务，提供稳定传输底座。

新网络：通过Wi-Fi 6、千兆光网络的10G ONU、OLT和云网协同细路由选路、端到端QoS优先级提供了高带宽、低时延的8K VR/AR专用通道。

新平台：通过边缘服务节点下沉、云网边能力协同，提供VR/AR新视觉专区后台加速沉浸式视频存储、CDN、AI超分辨率等能力。

新终端：新形态创新终端包括支持国内自主可控超高清视频标准体系的VR一体机、VR机顶盒、8K、VR/AR分体主机。

云游戏客户是宽带应用场景受众最大的年轻客户群，这类客户对网络时延的稳定性大有需求。采用本地与云端相结合的网络架构，充分基于千兆光网络资源承载能力，可以根据运营商的实际用户量及资源情况，合理调配不同的资源。

在城域网机房建设“游戏云”平台，通过高速千兆光网入户，用户无需购买高端个人电脑设备，无需下载安装各大型主机游戏介质，即可实现低时延、低成本的游戏数据上云。

千兆光网凭借其传输带宽大、抗干扰性强、微秒级连接的优势，可以保障高码率、高并发、高感知的超高清视频传输，结合边缘计算技术能够满足终端用户高清视频的流畅观看体验。

在终端及家庭网络里，FTTR与Wi-Fi 6提升家庭宽带服务质量，解决最后一段接入质量问题。

在接入网络里，结合10G PON千兆接入的优势和光分配网络(ODN)的覆盖，通过端到端全光网络，保障超高清视频传输品质。

在承载网络里，凭借光传输技术具备的大带宽、低时延和零丢包的网络品质优势，保证内容平台到边缘云平台的高速资源缓存，以及端到端稳定低时延传输。

千兆光网+FTTR具有良好的发展和产业前景

2021年4月6日，住房和城乡建设部等十六部门联合印发《关于加快发展数字家庭，提高居住品质的指导意见》(建标〔2021〕28号)，提出鼓励开展光纤到房间、光纤到桌面建设，着力提升住宅户内网络质量。

推动与全屋智能业务协同，是推进千兆光网+FTTR发展的重要方向。

中国有4.6亿家庭，预计在十四五期间，将可能有15～20%左右家庭改造FTTR，由此将带来累计超过1300亿的改造空间。同时，FTTR千兆体验将带动家庭数字应用与智能家居产业的蓬勃发展，将可能带来5000+亿的市场空间。

FTTR在智慧家庭组网中具有广泛的应用场景，可以实现千兆光接入网向千兆家庭网络发展。目前，ITU-T FTTR标准化工作已经开展，包括从网络架构、光层参数、交互协议，以及远程管理四个方面。

面向未来，千兆光网技术框架需持续演进

F5G是第五代固定通信网络，由欧洲电信标准协会(ETSI)定义，致力于从光纤到户迈向光联万物。

F5G基于光纤通信技术，具有超大带宽、全光联接、低时延、安全稳定等特点，支撑实现千兆家庭、万兆楼宇和T级园区，并赋能千行百业体验高品质网络，尤其适合企业园区、数据中心互联、电力交通数据承载等基础设施应用。

F5G关键技术构建起联接家庭、政企、算力的端到端高质量全光网。它与5G是协同关系，有线网络和无线网络互相补充，提升网络应用和感知。以F5G为基石，将催生更多的新业态、新模式，赋能千行百业，带来数字经济的高速发展。

在之前定义的千兆接入(eFBB)、全光联接(FFC)和体验可保障(GRE)的F5G网络能力基础上，下一步还要向着绿色光网、算力光网、工业光网、可靠光网演进，增强原有能力、引入新的能力，拓展更多场景，助力数字经济新增长。