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“双千兆”网络如何齐头并进,架起万物智联“快速路”?
发布时间:2021-04-02 16:52:34  信息来源:中国电子报、电子信息产业网

建设一张“千兆光宽+千兆5G网”的双千兆基础网络,向下联百业,向上入专云,为数字经济发展和行业数字化转型提供肥沃土壤。近日,工信部出台了《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》,为“双千兆网络”的建设蓝图提供了明确指导。千兆光网的建设与发展按下快进键的同时,也迎来了全新的挑战。未来,“双千兆”的创新应用该怎么培育?千兆光宽和千兆5G究竟如何齐头并进?近日举行的“千兆光网助力数字经济新增长”论坛上,业界知名专家和产业链各方代表给出了深度解析。

“双轮”“双翼”正加速构筑

千兆光网具有超大带宽、超低时延、先进可靠等特征,是5G、数据中心、物联网等通信基础设施的“承载底座”。千兆光网与5G网络共同构成了支撑我国新型基础设施发展、助力数字经济和数字化转型的“双轮”和“两翼”。

移动通信和固网宽带两大产业均始于1980年的模拟信号时代。40年来,移动通信从1G发展到5G,固网宽带也从F1G(64Kbps)语音时代,走向当下以10GPON、Wi-Fi6等技术为基础的F5G千兆超宽时代。

近年来,党中央国务院高度重视“双千兆”网络建设发展,《十四五规划和2035年远景目标纲要》指出要加快5G网络规模化部署,用户普及率提高到56%,推广升级千兆光纤网络。2021年《政府工作报告》要求,要加大5G网络和千兆光网建设力度,丰富应用场景统筹新兴产业布局。日前,工信部印发《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》,计划用三年时间,基本建成全面覆盖城市地区和有条件乡镇的“双千兆”网络基础设施,实现固定和移动网络普遍具备“千兆到户”能力;5G和千兆光网用户加快发展,高带宽应用进一步融入生产生活,典型行业千兆应用模式形成示范等。

目前,我国千兆固网加速成型。FTTH(光纤到户)已经覆盖了城乡的所有家庭,所有城市均建成“光网城市” ,光纤宽带接入端口占比93%,光纤宽带用户渗透率达94%。2021年是10GPON、OTN和5G网络规模建设年,未来3—5年,光纤接入网络及终端将全面升级为10GPON,千兆宽带接入广泛覆盖,更高速率的50G PON标准将逐渐成熟。“现状和趋势都已表明,全光网正从1.0(全光纤网)开始迈向全光网2.0(全光自动调度)新时代。”工业和信息化部通信科学技术委员会常务副主任韦乐平说。

同时,5G 网络加快布局。数据显示,2020年全年新增5G基站约58万个,累计已建成5G基站71.8万个,2020年初制定的所有地市都有5G 覆盖的目标已经实现。终端方面,截至目前,5G手机终端连接数突破2亿户。

论坛上,工业和信息化部信息通信发展司副司长刘郁林表示,要加快网络建设,包括加快千兆城市建设,深入推进农村网络升级和信息化应用;推进应用创新,特别是注重发挥千兆光网和5G的互补优势,为经济社会数字化转型注入新动能、提升产业能力、注重上下游产业合作,加快推进千兆光网的发展。

韦乐平表示:“千兆光网作为5G网络的补充,近年来逐渐实现传送链路、接入网、驻地网以及传送节点的光纤化,行业级用户的带宽体验已经从10Mb/s向10Gb/s演进,住宅用户的网速已经从10Mb/s提升至1Gb/s。”在他看来,应当将上述这两大优势结合起来,通过接入网与传送网的融合,最终实现端到端的品质保障,让千兆体验进入每个家庭、每个企业、每台机器,进而为国家的数字经济提供新动能。

从“千兆连接”走向“千兆服务”

韦乐平强调,得益于OLT设备升级、引入AI故障预警等千兆光网设备的技术创新,光接入网全业务承载能力和网络质量不断提升,一张接入和传输逐渐融合的端到端通透的千兆大光网逐渐诞生,传送链路光纤化、接入和驻地光纤化、传送节点光纤化得以实现。韦乐平认为,2C领域正推进引入光纤,甚至是房屋、桌面、终端的光纤化,2B领域也开始推进园区、工厂和车间通信的光纤化。

业内专家指出,千兆全光网和千兆5G,将给传统企业带来生产方式、经营管理的数字化变革,催生诸多新模式新生态,带动工业互联网、智能制造、智慧城市、智能家居等各个领域的创新创业,为赋能经济社会数字化转型注入新动力。

从满足人民美好生活需求看,“双千兆”网络和每个人都息息相关,网络更快了,能力更强了,连接更便捷了。在线会议、视频直播拉近了人与人的距离;直播带货、线上销售、VR应用丰富了人们的消费;在线教育、远程医疗让高质量的公共服务随身可得,无处不在的高速网络和快速发展的新业务和新应用正改变着人们的生活。

三大运营商已经开始积极行动。中国电信在上海建立了“双千兆”示范城市;中国联通也在通过“1+4+X”智慧家庭业务战略推广千兆宽带提速和智慧家庭业务,实现省会80%覆盖,打造双千兆城市;中国移动正在构建“三全三智”智慧家庭产品体系——家庭网络的全屋智连。

据超高清视音频制播呈现国家重点实验室常务副主任梅剑平介绍,随着千兆光网的建设完善,超高清视频产业将按照4K先行、兼顾8K的总体技术路线进入发展快车道,2022年总规模将超过4万亿元。高带宽、低时延、稳定性的千兆光网将为超高清视频制播、分发和观看带来更好的体验。

华为在光通信领域拥有领先的技术和先进的解决方案,在千兆光网的建设中,华为的技术优势将重点体现在“一网、两业、N行业”。据华为传送与接入产品线总裁靳玉志介绍,一网即“千兆光宽加上光传送网”,建设一张全光基础网,将如大地一样滋养千行百业;“两业”是指品质家宽和品质专线这两项业务。品质家宽方面,通过联接宽带、组网宽带、场景宽带三波宽带建设,可以加速运营商从带宽经营向体验经营转型;“N行业”即利用千兆光网安全、可靠、抗干扰的差异化特点,进一步打开园区、工业互联网等各类行业场景,助力数字经济发展和行业数字化转型。

“双千兆” 走在无人区

“我国在‘双千兆’的网络发展过程中已经走在全球前列。然而5G网络和千兆光网创新业务应用是全球性难题,我国在“双千兆”网络领域发展无成熟模式和经验借鉴,将是全新的探索和挑战。”中国信息通信研究院副院长王志勤表示,因此需要在发展过程中注重业务应用创新和商业模式探索。

王志勤指出,当前我国“双千兆”网络发展主要面临四点挑战。一是技术支撑能力需要进一步提升。技术标准仍在不断演进和完善,千兆光网行业应用的技术方案仍在探索,5G端到端切片等技术方案仍需完善。二是产业支撑能力需要进一步提升。高端芯片制造面临制约。此外,5G模组价格较高,还在千元以上;受高速光模块制约,10G PON网络设备和终端复杂度均比之前应用的GPON高。三是商业模式需要进一步创新。“双千兆”应用核心价值仍在挖掘和探索,目前业务应用需求驱动还不足。同时,行业买单意愿不强,商业模式不清晰,运营商尚未找到好的盈利模式。四是政策环境需要进一步完善。跨行业融合应用标准缺乏,创新模式下,各主体对网元的所有权、使用权,数据的管理权等尚未明细,监管政策有待明确。

在“双千兆”大带宽需求背景下,如何实现当前网络形态平滑演进到未来构架,解决局端和终端设备解耦,实现网络的智能化控制和端到端业务的快速部署是必须要思考和解决的问题。而且“双千兆”时代操作系统还面临网络、终端、用户、开发者等关键领域的全方位变革,因此要深耕操作系统,支撑“双千兆”应用。

《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》提出了“产业链强链补链行动”:一是加强核心技术研发和标准研制。加大在超高速光纤传输、下一代光网络技术和无线通信技术方面的研发投入,积极参与国际标准化工作,形成我国技术核心竞争力。二是加速推进终端成熟,激发信息消费潜力。加速推进5G手机、各类5G终端成熟,减低终端成本,提升终端性能。推动支持高速无线局域网技术的家庭网关、企业网关、无线路由器等设备研发。三是加快产业短板突破,持续提升产业能力。芯片和模块是关键基础,也是我国产业发展的短板。加强5G芯片、高速PON芯片、高速光模块的技术攻关,提升制造能力和工艺水平,推动我国信息通信产业自立自强。(中国电子报、电子信息产业网 作者:齐旭

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