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文档简介

商业应用场景白皮书

前言

从64K拨号猫开始,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,宽带套餐

也稳步提升到了千兆,为人们的工作和生活提供了前所未有的便利,承载业务也从纯文字的BBS,

发展到图文并茂的网页和丰富多彩的长短视频,再到云游戏、虚拟/增强现实等相关应用,让人类在

视听体验上获得了长足的发展和进步。

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,累计共带

动了约89.96万亿元的数字经济产值。

而随着各行各业的不断探索和实践,光接入技术本身也在沿着两个方向快速发展。

纵向上,从FTTC/FTTB开始的光进铜退,再到FTTH的光纤到户,光纤连接一直在持续地向下延

伸。虽然在疫情压力下,暴露出过末端Wi-Fi覆盖不足的短板,但也成功驱动了新一轮的网络技术

革新,即2019年的FTTR解决方案,它通过在柔性微光缆和部署方法上的创新,将光纤进一步延伸

到每个房间,可以确保带宽网络的无死角覆盖和无缝切换,极大改善了Wi-Fi质量,同步也优化了

上层应用体验,并从中国运营商开始,快速进入规模部署阶段;另一个是正在探索和试部署的Fiber

totheTerminal解决方案,它尝试将光纤接口直接融入到各类传感、互动终端和算存设备上,例如

:摄像头、VR眼镜、个人计算机/家用NAS等,能将时延控制到最低,距离拉到最远,并能大幅提

升网络时延的确定性,为最终用户带来最极致的数字世界体验。

横向上,光连接的对象也在不断丰富,一个是面向运营商云网融合应用的FiberfortheFamily,通

过结合确定性光接入、边缘云等技术,淡化云网边界,提供随需的高品质虚拟局域网和共享云服

务,支撑亲朋好友、同事等在各自家/办公室里更好地分享生活与工作信息。另一个是面向工业应用

的FibertotheMachine,通过在光接入技术的架构上,针对工业的确定性需求做了专项增强,能

够以10ms/1ms/10us级别时延的确定性支撑工业园区/生产线/设备内部的连接,不但能彻底规避工

业头疼的电磁干扰问题,还能以千兆万兆的大带宽,支撑工业中机器视觉类应用技术的普及,支持

更高速、更高精控制的工艺创新。

无论纵横,这些新发展都体现出人类社会资源使用的变化:一个人,或一台机器,其单一的某项活

动,耗用的物质和能量资源有削减的长期趋势;消耗的数字化信息资源却在持续提升,以此实现人

或机器在个体和群体间更高效的沟通、协作,助力人类社会的熵减,促进可持续发展。数字化信息

资源的消耗可分为个人和群体两个层次。在家庭中,既有面向个人的个体应用,也有作为家庭整体

的群体应用。个人应用的带宽正在从数十M发展到数百M,甚至超千兆,典型如视频/VR/AR/高速

上下载;家庭应用则包括多个家庭成员的个人应用组合以及家庭基础应用,如安防/家庭数据备份

等,相应带宽达到千兆、超千兆、乃至万兆。这些新发展,揭开了超千兆/万兆时代的序幕。海外有

50多家运营商提供了万兆套餐,其最主要的客户群就是包括自媒体在内的视频生产者和频繁使用高

速上下载的极客群体,费用相对高些,普通用户使用较少。而50GPON、FTTR、Wi-Fi7、随需

切片以及新一代OTN等新技术的引入则为万兆宽带网络带来了与以往不同的关键变化和新特性,将

为相关产业和用户带来新收益,大幅提升超千兆/万兆套餐的性价比,将这些业务从小众市场推广到

大众市场。对此,本文将结合细分场景一一展开,供业界同仁研讨。

万兆宽带网络商业应用场景白皮书

01宽带发展进入万兆时代

1.1产业驱动:产业链繁荣,推动宽带从千兆向万兆时代稳

步迈进

在国内,三家运营商均已规模部署了10GPON网络,有力地支撑了超高清视频、全民直播、智慧园区等

业务的发展。在2023年2月举办的第二届“千兆城市”高峰论坛上,又有81个城市获得了“千兆城市”的

授牌,累计总数已达到110个,占到了全国地级市数量的约三分之一,这充分显示出了我国千兆光网建设

领域的出色成绩。

在全球,千兆同样成为了普遍共识,提供千兆服务的运营商从2020年的300家增加到了2022年的450

家,并普遍开始向“千兆+”、“万兆”演进。据统计,全球目前已经有超过55家的运营商开始提供万兆

及以上的宽带服务。

展望未来2到5年,随着裸眼3D、光场、XR元宇宙、云计算、教育信息化、分布式远程医疗、工业质检等

千兆/超千兆创新应用场景的不断推广和普及,以及工业装备/园区/城市数字化变革带来的更高确定性要

求,也催生出了万兆到家、万兆入云、万兆到校、万兆入园、万兆到产线/机器的新一代网络需求。

而作为支撑万兆宽带规模部署的下一代接入网关键技术,50GPON在标准研究制定、产业链发展、运营

商支持等方面也都已准备就绪;家庭组网方面,随着FTTR的规模商用,成功的将光纤延伸到了每个房

间,也可平滑升级到万兆;终端通信接口方面,Wi-Fi72x2MIMO理论速率高达5Gbps以上。

繁荣的产业链为宽带业务的跨代发展奠定了坚实的社会需求和技术基础,正推动着宽带从千兆向万兆时代

稳步迈进。

1.2业务需求:更好体验、更高确定性、更多并发,将催生

更丰富应用

在传统家宽市场,主流应用可以大致归纳为以下两类:

•下载类:本质是存量数据和文件的上传和下载,能够在瞬间消耗大量网络资源,流量具有秒级突发特

征,相关应用包括高清视频点播、应用更新下载、文件备份共享、网络存储等。

•实时类:数据流量由应用程序实时生成和传输,不同的业务类型和体验等级有对应的网络指标要求,一

旦无法满足,业务质量就会受到影响。受帧编码影响,视频流量通常有周期性毫秒级突发行为,相关应

用包括视频监控、4K/8K高清直播、云游戏、XR元宇宙等。

如图1-1所示,未来随着网络传输速率和确定性的不断提升,一方面,势必将加速视频类应用向着更高分

1

01宽带发展进入万兆时代

辨率、更高帧率和更多视点的方向发展,从4K/8K高清平面视频向XR/裸眼3D/全息等空间视频演进,进

而更好地还原出真实世界,让用户能获得身临其境的沉浸式体验;另一方面,更多的网络交互操作可以在

更短的时间内完成,满足用户即点即看、即点即存的极致体验要求;同时,即使是在大量终端并发的情况

下,也要能有效保证实时性业务的硬性指标要求,确保业务体验的流畅,如:云游戏、多机位、自由视角

直播回传等。

图1-1万兆带来更好体验、更高确定性和更多并发

千兆万兆

•泛8K视频点播:超8KXR/裸眼

•超高清点播:4~8K高清点播

下载类业务:3D/光场全息

•传统下载:应用更新,迅雷、电驴

给多少用多少•极速网络存储:万兆多媒体网盘

业务本质是上传下载,能瞬时消耗大量

•部分网络操作在1S内完成,满足即开•大多网络操作能在1S内完成,满足

网络带宽资源

存量数据、存在秒级突发即看即存即开即看即存

•网速仍低于RAID硬盘组或SSD硬盘•发挥网络化存储极限性能,读写体

支持更多内容即开即看,读写速率验达到最优

即写即存•大文件并发读写仍可能存在带宽强占•突发错峰更容易,并发用户相互抢

的情况占概率更低

•视频直播:4~8K高清直播

实时类业务:•空间视频生产回传、直播、实时通

•实时视频通信:4K在线教育、会议等

用多少给多少信:多机位视频直播、全息通信

•强交互渲染类业务:4K云游戏/XR

业务按体验分级、有特定带宽和时延•数字孪生园区~城市:云端3维建模

云应用

要求技术聚合海量新型传感数据

实时数据、压缩后仍有毫秒级突发,•新型图像传感器:激光点云、红外

尤其是关键帧

光谱•支持更多视角/更高分辨率的空间视频

满足更高体验等级,更多显示

•满足4~8K视频观看要求

终端并发•支持更多视频端并发播放/采集端并发

支持大部分4~8K在线交互类应用回传

在政企市场,网络性能提升带来的商业机会和社会效益更大,医疗、教育、工业等领域都能从中受益。举

例来说,在医疗领域,通过助力分布式医疗影像数据上云,可以有效降低终端设备成本,推动优质医疗资

源下沉;通过助力在线3DCT等在线阅片技术的推广,可以有效提升医学诊断精度和效率。在教育领域,

通过万兆到校、千兆到班,保障专递课堂、名师课堂和名校网络课堂“三个课堂”的远程视频传输和交互

质量,可以有效扩大优质教育资源的覆盖面;通过助力元宇宙XR仿真教育规模落地,可以帮助学生重塑学

习体验,激发学习兴趣。而在工业制造领域,性能的持续提升还将加速互联网络从办公区域向生产区域延

伸,承载诸如AOI质检和危化气体检测等场景。

此外,在AIGC(生成式AI)领域,ChatGPT的火爆同样让人兴奋,能聊天能说话,还能写论文、出稿

件,甚至策划方案,这让全社会都能从中受益。而随着GPT模型在各领域的应用越来越广泛,社会对算力

的需求也在不断增加。公有云作为目前运行、储存、交互AI数据的基础,承接了AIGC运行的主要算力需

求。而作为连接公有云算力服务和最终用户之间的桥梁,网络同样扮演着重要角色。一方面,用户与云端

大模型需要进行实时数据交互,过程中涉及到的数据上传和下载都需要高速的网络来支撑。另一方面,伴

随着多模态大模型的进一步发展,未来AIGC将不仅限于简单的文本和图像处理,而是能满足全场景交

互,例如:用户可以通过AR眼镜等终端把采集到的情景图像实时上传到云端,再由云端处理后作出响应,

这势必又会带来新的算力和网络需求的增长。

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1.3技术发展:更高速率、更好确定性和海量接入能力,将

加速算存上云、感知升维与聚合

如图1-2所示,固定网络的发展历程都是由业务需求驱动、以技术发展作为支撑的。与前几代固定接入技

术相比,万兆网络以50GPON为基础、同时融合了FTTR,Wi-Fi7等关键技术,在带宽、确定性和连接

数等方面都将有大幅的提升。

图1-2固定接入技术发展历程

PSTN/ISDNADSLVDSLGPON/EPON10GPON50GPON

64K10Mbps30~200Mbps100~500Mbps1Gbps1~10Gbps

F1GF2GF3GF4GF5GF5.5G

~190020002005201020182023~

万兆带来的最直接变化就是网速的大幅提升。届时,宽带用户网络资源抢占概率更低、统计复用性更强,

运营商也能获得更高的资源利用率。网速的大幅提升还能有效降低报文转发时延,减少网络拥塞发生的概

率,提升业务连接的稳定性和确定性,进而能够承载更多的业务类型和更大的并发流量。

万兆带来的十倍速率和高确定性将加速数据和应用上云,推进算力基础设施的建设。以云存储业务为例,

在万兆时代,网络存储与本地硬盘的读写速率将趋于一致,用户体验基本相同。借助50GPON+OTN直

达入算的新一代网络架构,企业和个人用户将不再需要在本地部署大量的实体存储设备,既可以有效地节

约IT和运营的成本,又能充分发挥运营商云网资源价值。

万兆的普及还能有效促进数字城市的发展,借助全面覆盖的光纤基础设施,加速采集端传感器的升维与整

合,通过聚合回传海量一维的湿度、温度、震动、声音等信息和二维的紫外、可见光、红外等平面视频类

信息,以及三维的深度、点云等空间信息,再基于云端3D建模和渲染技术,可以分层次、分尺度呈现出物

理城市运行的立体全貌,将被广泛应用在康养医疗、交通管理、城市规划管理等领域。

1.4人机兼顾:量变引发质变,从连接人到连接机器,万兆

将持续扩展行业应用

从千兆到万兆,量变将引发质变,在强化低时延转发和网络切片等技术后,未来网络将向着类总线化方向

发展,在一些特定应用场景中,可以实现带宽换算力、带宽换时延,如在实时图像处理和音视频串流等应

用领域,通过采用不压缩或浅压缩的方式,可以有效降低编解码时延,提升业务交互体验,有效支持更多

的行业应用。如此,从承载日常办公网络(~100ms级别时延)、向生产管理网络(~10ms级别时延)和

生产现场网络(~1ms级别时延+/-20us抖动)延伸,直至机器内连接(~10us级别时延+/-20ns抖

动),从而能更好地助力各行各业的数字化发展。

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02万兆宽带网络的丰富内涵

02万兆宽带网络的丰富内涵

2.1整体愿景

作为新一代信息基础设施的重要组成部分,宽带网络的每一次提速都为人们带来新业务和新体验、赋能千

行百业,助力以数字化、网络化、智能化为核心的科技革命和产业变革。

万兆网络以构建“无处不在的光联接”为愿景,包含了更大带宽、更低时延、更高确定性、更智能化等丰

富内涵,带来了带宽从1Gbps向10Gbps提升、性能从电信级向工业级演进、性质从通信向释放算力和拓

展感知的创新变革,形成“四联一感”即“联家、联企、联机、联算、智感”的五大类场景内核,使能万

兆到家、万兆到校、万兆入园、万兆到产线/机器、万兆入云,从连接人到连接机器,为从千家万户到千行

百业的众多应用提供高品质的接入网络服务,持续满足人民对更美好的信息生活的向往,迈向智能世界。

万兆网络将打通数字基础设施大动脉,持续引领新型基础设施建设,不断塑造数字经济发展的新动能和新

优势,强力支撑数字经济强国的建设,如图2-1所示。

图2-1万兆宽带网络整体愿景图

万兆宽带网络

FibertoEverywhere,无处不在的光联接

万兆联家万兆联企万兆联机万兆联算智能感知

带宽体验带宽提质确定性时延运力体验运营运营

强交互应用多联接生产网业务网通感一体

4K+视频专线外网基础网哑资源

10GbpsEverywhereμs时延@6个9可靠性

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2.2关键技术

关键技术一:50GPON

2021年9月ITU-T批准发布了50GPON标准,业界普遍认可50GPON是下一代PON的主流技术。ITU-

T标准定义的50GPON系统采用点到多点架构和时分复用技术,第一版本支持下行50Gb/s和上行12.5Gb/

s或25Gb/s,未来增强版将支持对称50Gb/s。50GPON引入DSP(DigitalSignalProcessor)弥补器

件性能损伤,接入带宽相比10GPON提升5倍。同时,单帧多burst、注册窗口消除、Co-DBA(协作

DBA)等技术降低了传输的时延和抖动,PON切片技术提升了确定性业务质量保障的能力,进一步增强了

50GPON的业务支持能力。标准的发布推动了业界50GPON技术和产业成熟,预计2023年完成商业试点

验证,2024-2025商用上量,2026年开始形成规模部署。

关键技术二:Wi-Fi7

Wi-Fi7(IEEE802.11be)是Wi-Fi6以及Wi-Fi6E的升级。2022年Wi-Fi7Draft2.0定稿,预计2024

年底完成标准发布。Wi-Fi7可提供超过30Gbps的标称峰值数据速率,并可向后兼容前代Wi-Fi设备。在

提升接入速率方面,Wi-Fi7可利用2.4GHz、5GHz和6GHz的频谱资源,引入320MHz频宽、4K正交振

幅调变技术(QAM)等多种技术;在降低时延方面,Wi-Fi7采纳了Multi-LinkOperations、Multi-

RU(Multi-UserResourceUnit)等技术,并探索了多AP间的协同调度机制。与此同时,仍有不少工作

需要推进,Wi-Fi7320MHz超高频宽所借助的6GHz无线频段在一些国家或地区存在可获取性问题,此情

况下毫米波段是可能的选择;由于6GHz或以上频段以及更高复杂度新机制的使用,高集成、小型化、低功

耗的射频器件、天线以及配套算法是重点研究方向。

关键技术三:集中管控FTTR组网

FTTR将光纤进一步延伸至家庭/小微企业内部的每一个房间,形成光纤分布式组网,以便为室内每个区域提

供高质量网络。FTTR面临多样化的部署场景,为提升部署和维护效率,美观抗拉的新材质光纤、光纤/光电

复合缆组件及现场成端等技术持续涌现。同时,全屋一张网稳定高品质体验是FTTR的关键目标,通过中心

化的一张网管控架构,依托业务与连接协同、光+Wi-Fi协同、Wi-Fi集中控制等多层次技术增强,使能整

网的Wi-FiAP在频域、时域、空域等多维度精准协同,从而提供整网一致稳定的联接体验以及零丢包无感

的漫游体验,其中权衡业务体验需求以及设备资源限制,获取最优的光与Wi-Fi协同机制、Wi-Fi集中管控

算法需要持续的探索。进一步地,全屋一张网极简运维是FTTR的发展基础,目标是将一张FTTR网简化为

一个管理点,支持一键式业务发放及智能运维,而这一运维框架和管理模型也有待业界共同研究和定义。

2.3场景内核

万兆宽带网络面向家庭及行业,形成“四联一感”即“联家、联企、联机、联算、智感”五大类场景内核。

•万兆联家:打造智慧新生活。超高清视频、XR元宇宙、云游戏、云存储等新型或升级应用的出现需要更

大带宽、更低时延、更高可靠的家庭宽带,万兆使能家庭更丰富的应用和极致的音视频体验。

•万兆联企:使能行业数字化。提升将为园区智慧化注入动能,为诸如医疗领域的分布式医疗影像云及3D

在线阅片、教育领域的“三个课堂”及元宇宙XR仿真教育、直播领域的多机位直播及自由视角直播等众

多场景夯实接入网络基础。

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02万兆宽带网络的丰富内涵

•万兆联机:深化万物新智联。助力打造行业数字生产网,比如在工业制造领域,万兆网络带来的性能提

升将加速互联网络从办公区域向生产区域延伸,承载诸如AOI质检和危化气体检测等高网络性能要求的

场景。

•万兆联算:提升入算新体验。千行百业上云、人工智能普及,万兆赋能计算的即取即用。比如在AIGC

领域,万兆网络能为连接公有云算力服务和最终用户之间的实时数据交互提供大带宽、低时延、高确定

性的传输,加速推进全场景交互。

•智能感知:联接丰富新感知。使能通感一体,比如在数字城市领域,数字孪生社区场景传感器逐渐高维

化,3D光感知等具备三维空间信息的传感技术的引入,万兆网络能为其不断增长信息量的回传保驾护

航。

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万兆宽带网络商业应用场景白皮书

万兆宽带网络

03十大商业应用场景

万兆网络包含了大带宽、低时延、高确定性、智能化等丰富内涵,可以广泛服务于家庭娱乐、医疗,教

育、园区、工业智检、人工智能等丰富多样的应用场景,从千家万户到千行百业,有效支撑数字经济和美

好生活的发展,如图3-1所示。

图3-1万兆宽带网络商业应用场景

家庭政企

超高清视频网络直播普惠医疗

8K、裸眼3D、光场多机位3D直播、自由视角分布式远程医疗、3D在线阅片

泛园区接入工业制造

XR元宇宙

市场/商圈/公寓聚类宽带AOI质检、高光谱气体检测

云网光宽在线教育数字城市

云存储、云游戏、云网吧三个课堂、虚拟仿真实验室数字孪生社区、全息路口

人工智能

ChatGPT、AIGC、多模态大模型

3.1超高清视频

3.1.1场景介绍

伴随着信息消费的发展、视频产业的进步、新型显示技术的兴起及网络建设的规模化,超高清视频产业迎

来了新的发展机遇。

一方面,经过了多年的发展,8K产业链已趋于成熟,正式走进大众的生活。

•终端侧:8K显示及解码技术成熟,产品呈现多样化趋势,价格也在不断下降。

索尼、三星、TCL、长虹、创维等主流厂家均推出了自己的8K电视,不再只是“4K屏+8K解码”的配

置,可充分释放8K的画质体验。

受产业的推进和用户的增加,8K电视价格也在逐步优化。新华网显示,2020年我国8K电视均价为

21780元,同比下降53.5%;2021年均价为16479元,同比下降24.3%,价格下调趋势明显;2021年

8K电视主销的65英寸、75英寸产品,零售均价同比下降均超过21%,各尺寸所呈现出的低中高价格全

7

03万兆宽带网络十大商业应用场景

覆盖路线,可满足各类消费需求。

此外,更丰富的8K产品也在不断上市,如腾讯、当贝、苹果等厂家推出了8K电视盒子,雷曼、联建等

厂家推出了8K户外屏。在投影仪领域,JVC公司已推出了8K家庭影院投影仪、三星也在CES2023上

发布全球首款8K150寸投影仪。

•内容侧:多个8K电视频道的开播证明相关制播技术已经成熟,而超分技术的出现也将有效缓解8K内容

不足的问题。

2021年12月31日,北京广播电视台8K超高清试验频道顺利开播;2022年1月24日,中央广播电视总台

CCTV-8K超高清频道开播。

2022年,华为联合博华超高清创新中心打造了基于国产硬件的AI超分平台,可以将任意输入的视频文件

修复转码为8K超高清视频。

另一方面,受屏幕尺寸和观影距离影响,8K平面屏已接近家庭日常观影能获得的画质体验极限,而随着多

视点裸眼3D和光场等视频显示技术的兴起,又将开启出一条新的赛道,8K屏只是起步。

如图3-2所示,多视点显示依赖屏幕上附着的光栅、透镜阵列来实现图像分离,实现3D效果和多点体验。

支持的视点数量越多,视点间的画面切换就越平滑,但相应单视点内的图像清晰度也就越低。以8K

LookingGlass为例,在将图像分散投射到45个视点显示后,任意单视点可观测到的图像清晰度只有

540P左右。如果希望提升观测画面的清晰度,就只能通过提升显示器和内容的分辨率来实现。

图3-2光场多视角显示示意图

Views72&73

Views6&7

Views42&43

•裸眼3D屏:通过双眼视差带来3D效果,并结合多视点支持多位置点同时体验。

裸眼3D利用双眼视差效果,使观看者可以在特定位置和角度、不借助其他设备的条件下,感受到基于景

深的立体显示效果。

在终端方面,国内外不少厂家(如京东方、易维视、奇屏科技等)推出了裸眼3D终端产品。其中,京东

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万兆宽带网络商业应用场景白皮书

方在2023年1月的ISE2023(欧洲专业视听及系统集成展览会)展示了110英寸的8K裸眼3D屏,支持

多点同时体验。

在内容方面,有厂家如奇屏科技研发了2D实时转换成裸眼3D图片和视频的智能转制技术,能有效弥补

了3D行业内容稀缺的短板,有利于扩大裸眼3D显示在各个领域的应用。

•光场屏:支持移动视差效果,用户在不同视点可以观察到不同角度的画面内容。

以LookingGlass为例,目前有65寸和32寸两款8K全息屏在售,支持45-100视点,支持多人共享,

相互之间能看到同一个物体的不一样的角度。其中,32寸报价约为2万美金,未来随着产业的不断成

熟,终端成本也会持续降低。

3.1.2市场空间

据工信部数据显示,截至2022年底,三家电信运营商的IPTV(网络电视)用户总数达到了3.8亿户。

同时,根据咨询公司StrategyAnalytics报告显示:全球8K电视家庭使用率将在未来几年开始形成势头,

到2025年有望达到7200万户,如图3-3所示。

图3-3全球8K电视家庭用户数量预测(单位:百万台)

80.0

70.0MiddleEastandAfrica

60.0

CentralandEasternEurope

50.0

CentralandLatinAmerica

40.0

30.0WesternEurope

Households(Millions)

20.0

AsiaPacific

10.0

NorthAmerica

0.0

2019202020212022202320242025

来源:《UltraHighDefinitionTVDisplays:GlobalMarketForecast2012-2025》,StrategyAnalytics,2021年4月

此外,裸眼3D与全息技术的市场潜力同样可期,新思界产业研究中心相关报告显示,2021年全球裸眼3D

显示屏市场规模为850亿美元,中国市场规模为21亿美元;而头豹研究院相关数据显示,预计中国2026年

整体的全息投影行业市场规模接近200亿元。

3.1.3商业实践

8K视频

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03万兆宽带网络十大商业应用场景

2021年12月,北京广播电视台8K超高清试验频道顺利开播。2022年1月,中央广播电视总台8K超高清频

道CCTV-8K正式开播,基于该频道,在北京冬奥会上首次使用8K超高清技术直播开闭幕式和转播重要赛

事,并在“百城千屏”活动中,于全国三十余个城市中8K公共大屏上进行了信号的同步播出,成为“科技

冬奥”的一大亮点。

2021年5月,中国电信发布天翼高清8K软终端,构建超高清视频产业新生态。天翼高清软终端产品将8K

超高清视频业务,直接部署在8K智能电视之上,基于云网超宽技术提供高质量网络服务保障,打造一体化

解决方案,摆脱了传统天翼高清业务对高清机顶盒等终端硬件的依赖。

裸眼3D

2022年5月,中国电信贵州公司携手创意信息发布裸眼3D云视讯产品;同年11月,中国电信在第6届中国

上南亚博览会展示了裸眼3D大屏。

全息

2022年,中国移动发布全息通信技术相关的白皮书,白皮书指出了全息通信技术丰富的应用场景机会点,

共分为7个类别、涵盖了15个行业、共计128个典型应用场景。

3.1.4网络要求

万兆宽带到家将能更好的满足超高清视频的多屏并发需求,并加速裸眼3D和光场屏的推广与演进,并激发

显示底屏分辨率的进一步提升。

•平面视频:以8KIPTV点播为例,在初缓或快进快退阶段,如果要满足即点即播或即拖即播的极致响应

要求,峰值带宽需求近千兆。

•光场视频:以LookingGlass为例,支持45视点,当单视角分辨率达到480P时,总视频码率已与4K平

面视频基本持平。未来,随着显示器面板分辨率的逐年提高,光场也将会朝着分辨率更高、体验更好、

带宽需求更巨大的方向发展。

•对显示底屏分辨率的要求随视角数量和单视角分辨率提高而提升,当单视角分辨率达到1080P水平时,

显示底屏需要达到16K的分辨率,这会激发面板行业的新一轮技术升级。

表3-1光场视频带宽需求

480P1080P4K

单视角分辨率

(对应4K显示底屏)(对应16K显示底屏)(对应64K显示底屏)

总带宽需求(45视点)~35Mbps~400Mbps~1.7Gbps

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万兆宽带网络商业应用场景白皮书

3.2XR元宇宙

3.2.1场景介绍

XR行业已跨越断裂带逐渐进入稳步发展期,以近期火爆了科技和文娱产业的元宇宙为例,如:META的

HorizonWorkroom,其主要落地形式仍是建立在CloudXR架构之上的,它通过融合云渲染、XR等技

术,将计算主体迁移到云端后,能有效降低终端设备性能要求和成本,聚合生态资源,加速自身应用的普

及。

经过多年的发展,目前XR已自成生态体系,在芯片、终端、内容等方面均有所突破,整个产业生态更加成

熟理性。

•屏幕:分辨率达到8K的Micro-OLED技术已应用于XR头显。

2021年,索尼发布基于Micro-OLED技术的8KXR头显原型。MicroOLED技术具有更高的像素密

度,有轻薄短小、耗电量少、自发光、发光效率高等优点,特别适用于AR、VR等显示穿戴式设备,可

以有效提升XR显示的清晰度和终端的轻便性,改善续航性能。

•芯片:大厂入局,XR高性能专用芯片成为行业主流共识。

2019年,高通就发布了面向AR/VR应用的专用芯片骁龙XR2,支持8K/60fps视频硬解码,性能强劲,

且将在2023年迎来换代。同时,苹果、华为、联发科、瑞芯微等也都有消息传出,在进行XR芯片方向

的定制研发。

•内容:XR内容制作手段和成果已形成丰富的积累,内容数量和质量都在快速攀升。

截止至2022年10月,全球主流VR内容超15000款,游戏和视频是主流。与此同时,国内看到科技、西

顾、Insta360、圆周率、ZCAM等厂家纷纷推出了8-12K消费级VR相机,加速了高质量视频内容的

生产。此外,伴随着“元宇宙”概念普及,元宇宙+XR行业的应用同样火爆,主要聚焦在游戏,教育,

展馆,旅游等领域,如:格如灵的元宇宙仿真课堂。

3.2.2市场空间

据IDC预测数据,2022年全球XR市场规模约138亿美元,并将在2026年增长至509亿美元。

VR终端

2021年全球VR/AR出货量为1123万台,其中VR设备出货量为1110万台,达到千万拐点,如图3-4所

示。

VR内容

预计在2025年,中国VR内容的市场规模将达到832.7亿元。在未来5年内,VR内容应用领域增长最快的

是企业培训,其次是游戏领域。

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03万兆宽带网络十大商业应用场景

图3-4全球VR头显出货量(万台)

12001110

1000

800

670

600

400375350390

200180

0

201620172018201920202021

来源:VR陀螺整理统计

3.2.3商业实践

运营商深耕XR产业多年,在观影娱乐、党建、体育、文博等领域,都有着非常丰富的商业实践:

•四川电信:2019年中国首个商用云VR业务在中国电信四川公司正式放号,2020年四川电信与华为公司

联合打造成都大悦城云VR店铺正式上线。

•浙江电信:2021年浙江电信联合长江航空,启动“天翼云VR+航空”活动,已完成杭州到广州的“天翼

云VR+航空”科技专线。

•中国电信:2022年中国电信打造红色通信教育基地,基于天翼云VR营造了沉浸视频、巨幕影院、VR直

播等高科技娱乐体验项目。

•福建移动“和·云VR”:2018年福建移动面向用户提供5种VR应用,开启云VR业务试商用,为用户

提供VR现场、VR趣播、巨幕影院、VR游戏、VR教育等场景。

•浙江移动“爱看VR”:2020年浙江移动“爱看VR”正式登录各大应用市场,融合自由视角、多屏同

看,包含了8K超高清VR视频、VR第二现场直播等内容。

•中国移动:2022年7月23日在福州举办的第五届数字中国建设峰会上,厦门市人民政府与中国移动咪咕

公司正式签署合作战略协议,共同打造厦门“元宇宙生态样板城市”和数字化发展新体系。

•广东联通:2020年广东联通以VR慢直播的形式,将广州塔、一江两岸的美景实时呈现给全国观众,打

造出羊城“广州城市新名片”。

•中国联通:2022年12月21日中国联通uniVerse元宇宙平台正式发布。

3.2.4网络要求

随着Micro-OLED技术的成熟和专用芯片的强力加持,XR头显有望迎来划代式发展,除尺寸更小、佩戴

更轻便、续航更持久外,性能和画面清晰度也将得到显著改善,这也对视频内容和承载网络质量提出了更

高要求。

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万兆宽带网络商业应用场景白皮书

表3-2XR网络需求

阶段2阶段3

阶段阶段1阶段4

(now)(soon)

内容分辨率4K8K12K24K

终端分辨率2K-3K4K8K16K~

视场角90-100度100-110度110-120度大于120度

帧率(FPS)303060大于60

带宽要求(必须)≥80Mbps≥160Mbps≥560Mbps≥1520Mbps

VR弱交互业务

网络抖动要求(必须)≤50ms≤50ms≤50ms≤30ms

网络RTT(建议)≤50ms≤50ms≤50ms≤50ms

帧率(FPS)606090大于90

带宽要求(必须)≥80Mbps≥130Mbps≥540Mbps≥1.5Gbps

VR强交互业务

网络抖动要求(必须)≤15ms≤15ms≤10ms≤7ms

网络RTT(必须)≤20ms≤20ms≤10ms≤8ms

3.3云网光宽

3.3.1场景介绍

近年来,全球云计算领域的创新活跃,也加速了在相关产业和领域的普及,越来越多的企业开始使用云计

算资源和技术来构建自己的应用和信息系统,上云意识和能力也在不断增强。如何利用自身云网资源存量

优势,进一步发展出云网融合技术优势,打造出业界领先的云网融合基础设施和服务能力,不仅仅是运营

商助推产业高质量发展的核心抓手,更是帮助运营商自身实现从传统电信企业向综合信息服务提供商转型

的不二法门。

云网光宽作为运营商云网融合战略在宽带领域的具体尝试之一,通过专用带宽或线路为个人客户及小微企

业提供网络接入和组网服务,对接云端算力供给和服务,主要用于承载运营商自营或合作的高带宽应用,

如:云存储和云渲染等。运营商会从终端、承载网络、边缘云,云调度系统等多个环节为用户提供端到端

保障,网络侧具有高带宽,高优先级和低时延的特点。

云存储:是一种网络在线存储模式和服务,允许用户通过网络、备份和访问数据文件,可用于存储图片、

音视频、系统镜像等内容,应用场景包括但不限于:多媒体网盘、SMB/NFS文件共享、ISCSI网络磁

盘、PXE无盘工作站等。云存储的优点在于可扩展性强、可随需使用和随处访问,且有统一的安全、维

护、容灾等策略而无需用户过多关注,因此得以不断普及。近年来,随着SSD固态硬盘和各种RAID磁盘

阵列技术的不断成熟,服务器和终端的IO读写性能也得到了大幅的提升,例如:单个SSD固态硬盘读写速

率多在6Gbps以上,而即便是机械硬盘,虽然单个磁盘的读写速度多在800Mbps左右,但在组建RAID

磁盘阵列后,同样能轻松实现整体读写性能的翻倍;此外,各式各样的万兆通信接口也开始在用户侧普

及,早在2020年,苹果MacMini主机就可以选配万兆网卡,2.5GE和10GEPCIE独立网卡也是随处可

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03万兆宽带网络十大商业应用场景

见,用户可以自行DIY升级,Wi-Fi6,Wi-Fi7最高速率也是远超千兆,UBS3.1速率更是达到了

10Gbps。承载网络开始成为限制网络存储读写性能的主要瓶颈,只有将网络带宽升级到万兆之后,才能

充分的发挥网络存储的最佳性能,让用户在使用网络存储时也能获得和本地存储一样的读写体验。运营商

顺势而为提供基于云网光宽的云存储服务,可为用户带来有更好的云服务体验,促进自身云业务的发展。

云游戏:是目前最为普及的一类消费级云计算服务,它将本地游戏和应用软件迁移到了云端部署和运行,

能有效降低终端算力需求;同时,基于视频串流的实现方式,还能满足用户跨地域、跨平台访问需求。和

普通视频业务不一样,因为其实时计算的特点,导致平台无法使用CDN加速,用户都必须直连服务提供商

的服务器,这也就导致用户越多,网络流量和成本就越高。据统计,目前云游戏平台的流量成本能占到总

成本的80%左右,是一个非常消耗流量的场景。

云宽带自组网:传统自组网服务常见于政企领域,但家庭侧需求同样旺盛,通过云宽带自组网服务,宽带

用户可以方便快捷的构建出横跨家庭和云之间的虚拟局域网,实现家庭互助,云服务共享,视频投屏,游

戏串流,安全监控等具体场景,打造家宽用户之间数据共享的新方式。

而随着万兆宽带时代的到来,云网融合进程将得到进一步加速,云网边界也将变得愈发模糊。例如,在家

庭网络内,可以基于网关设备提供边缘加速、分级存储和多媒体基础数据服务,结合大网侧云宽带自组网

服务,还能实现算存资源的无限扩展和深度共享,满足随时随地访问需求,如图3-5所示。

图3-5云网光宽网络架构示意图

云游戏、云XR、云盘

云平台

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