2024万兆家宽体验建网白皮书

文档版本 01 (2024-06-17) 版权所有 © 华为技术有限公司 1 前 言 在国家产业政策的指引下，在我国通信行业的积极响应和推进下，当前中国信息通信基础设施发展水平已处于全球前列。截止目前，千兆用户占比超过 27%，千兆光网典型应用案例超 2 万，辐射国民经济 87 个大类。面向未来，数字化、绿色化、智能化趋势全面来临，千行百业上云入算，家居走向全屋智能，家庭成为“生活、教育、工作”三位一体的智慧生活空间，以云 NAS、云交互、泛 3D 显示、光感知为代表的新应用即将走入千家万户，对带宽、时延、抖动、都提出了更高的要求，同时也为终端用户带来了沉浸式的体验。面向正在来临的智能时代，大模型需要大算力，大算力需要大集群，大集群则需要高质量网络承载，目前我国光网络正在向万兆光网演进，技术上以 50G PON，FTTR，Wi-Fi 7 和 400G 长距为典型代表，提供泛在万兆超宽连接，将把智算能力连接到每一个用户。 宽带发展联盟于 2023 年发布了《万兆宽带网络商业应用场景白皮书》，洞察并梳理万兆时代的 4 大驱动、10 大应用创新点，孵化新商业机会点，做大产业空间，白皮书详细分析了各应用场景的市场空间、商业实践和网络要求，并对发展节奏和商业模式创新给出了建议，为推动万兆宽带网络的产业发展提供了重要参考。本白皮书总结并梳理了在万兆泛在的算力时代，家庭宽带典型应用场景的变化，详细分析了新业务对网络体验的承载要求，并对万兆体验建网方案给出了建议，辅助运营商进行家宽网络建设方案优化，保障端到端多业务并发体验。 目 录 万兆家宽体验建网白皮书 1 万兆网络发展概述 1.1 千兆普及，万兆启航，固定宽带从千兆向万兆时代稳步迈进 1.1.1 技术趋势：固定网络正由千兆向万兆演进 固定网络宽带技术先后又经历了 xDSL 铜接入和 FTTx 光接入两大发展阶段，千兆光网在国内取得了显著的发展成果。千兆光网除提供固定宽带通信网络连接外，还是 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的基石，在拉动有效投资、促进信息消费、赋能千行百业等方面发挥了重要作用。据中国社科院统计，在十四五期间，千兆光网每年创造的经济价值高达 2.5 万亿元，推动数字经济年均增长 4.57%。 如今，数字化、绿色化、智能化趋势全面来临，千行百业上云入算，面向正在来临的智能时代，大模型需要大算力，大算力需要大集群，大集群则需要大网络，千兆光网正在向万兆光网演进，把智算能力连接到每一个用户。400G/800G 高速互联技术构建骨干层立体联算，满足东数西算高速互联。100G OTN 直达重点场所，城域网一跳入算，构建 1ms 时延圈，千行百业敏捷获取算力资源。以 50G PON 和 FTTR 为核心的解决方案，提供泛在万兆超宽联接，并实现智能切片及分流。 2023 年 11 月 ETSI 正式发布《F5G Advanced 代际定义》，标志着国际标准也正在从 F5G 千兆光网迈向 F5G-A 万兆光网新代际。 图1-1 F5G 千兆光网和 F5G-A 万兆光网内涵对比图 1 万兆家宽体验建网白皮书 国内企业积极参与 ITU-T 关于 50G PON、OTN 标准定义。ITU-T 持续发布多项关键国际标准，其中 50G-PON 的三代(GPON/XG-PON/50G PON)共存和三速率上行(12.5G/25G/50G)系列标准在 2023 年正式通过。ITU-T 系统规划 OTN 标准，OTN 向小颗粒（fgOTN）与长距大容量两极共同演进，近期面向超 400G 长距传输的fgOTN 已在 ITU-T 被采纳，奠定了下一代 OTN 的标准架构，使光传送网更加灵活高效。 国内基础电信企业、通信设备企业等根据我国“双千兆”网络商用实践经验，在 F5G和 F5G-A 标准工作上积极贡献中国方案，有力增强了我国固定网络技术与产业的国际影响力，在“千兆普及，万兆启航”时代，不断探索面向万兆光网体验的建网路径，努力在未来万兆时代继续保持领先地位。 1.1.2 产业趋势：万兆光网技术产业链正在加快成熟，已具备商用落地条件 万兆光网一经提出，迅速得到了产业界的响应，2022 年 10 月，中国联通联合国内外二十多家合作伙伴，共同编写并发布了《F5G Advanced 产业白皮书》，从产业目标和特征、应用场景、演进路径、关键技术等维度对 F5G-A 进行了系统地阐述和展望。2023 年 6 月，宽带发展联盟发布了《万兆宽带网络商业应用场景白皮书》，对万兆的应用场景进行了展望。同时，联通集团也发布了《50G PON 园区类应用场景白皮书1.0》，上海电信发布了《50G PON 全光万兆业务发展白皮书》，万兆光网应用探索研究已成行业热点。 以 50G PON，Wi-Fi 7 和长距 400G 传输为代表的万兆光网技术已经成熟。ITU-T 50G PON 国际标准的发布标志 50G PON 技术能力已经就绪，目前多家通信设备企业均可以提供 50G PON 方案，预计 2025 年左右开始规模商用部署。2024 年 1 月，Wi-Fi 联盟正式宣布推出 Wi-Fi CERTIFIED 7 认证计划，这意味着 Wi-Fi 7 即将正式落地。目前多家 Wi-Fi 芯片企业已经推出支持 Wi-Fi 7 标准的芯片，多家设备企业已经推出 Wi-Fi 7 的家庭接入终端产品，Wi-Fi 联盟预计到 2024 年将有超过 2.33 亿台设备进入市场。基础电信企业对长距 400G 技术进行了多次实验室验证和现网试点，2021 年完成基于 16QAM-PCS 码型超 1000 公里试点，并伴随着产业链的成熟，2023 年 6 月在现网实现 6028km 的 400G QPSK 无中继传输，标志 400G 长距解决方案正式转向商用阶段。 国内外基础电信企业纷纷开展万兆光网先行先试。目前全球超过 30 家基础电信企业，包括我国 3 家基础电信企业已经完成 50G PON 测试，并于 2024 年纷纷启动基于 2 万兆家宽体验建网白皮书 50G PON 的万兆试点和商用部署。例如，中国电信研究院完成 50G PON 的江苏数字工厂试点，上海电信实现了 50G PON 万兆光网千户覆盖试点。湖南移动、杭州移动、云南移动等先后验证 50G PON 技术，移动研究院和南京移动完成 50G PON 确定性低时延试点验证，中国联通完成 50G PON 及 Wi-Fi 7 的技术验证测试，北京联通进行了 50G PON 应用示范。2024 年 3 月 20 日，上海电信开通全球首个基于 50G PON 的万兆云宽带小区，推出极速智家硬盘，极致云交互，3D/XR 云直播，3D 光感知等新型万兆业务。 1.1.3 政策趋势：从千兆普及到万兆启航，万兆光网拉开序幕 从全球范围看，千兆逐渐成为普遍业务。Omdia 在 2022 年 9 月的报告数据显示，全球已有超过 450 家运营商提供千兆宽带服务。