迈向智能世界白皮书2024-全光网络

构建万物互联的智能世界迈向智能世界白皮书2024全光网络光联万物，光感万业使能绿色智能世界全光网络目

录CONTENTS前言030107趋势一智能应用驱动数据中心朝着多层次、分布式的架构演进，骨干网将走向400G立体联算，实现6个9高可靠无阻塞的高品质算间互联15趋势三智算集群需突破传统交换机网络带来算力规模和功耗的限制，智算集群将走向光电混合DCN组网24趋势六Apple

Vision

Pro革新家庭娱乐体验，加速FTTR全光底座向FTTR+X智慧家庭中枢演进，支撑更多家庭智能应用创新18趋势四光接入网正加速迈向50G

PON和Wi-Fi

7时代，实现从千兆到家向万兆到房升级27趋势七光网络管控平台需引入AI技术实现智能化升级和用户的体验保障33趋势八光进铜退正在从家庭走向园区，全光园区2.0构建园区数智化底座39趋势九光进电退，行业数智化升级催生行业生产通信网新标准fgOTN，加速行业生产通信网升级44趋势十智能化时代，光纤、视觉、雷达等能够多维度感知信息，通过AI加持，能实现更加精准的智能远程作业，实现光进人退11趋势二智能应用的发展对入算网络联接的品质要求越来越高，城域网将走向1ms一跳入算21趋势五智能应用的涌现要求品质可保障的泛在算力接入，驱动光接入网架构从“尽力而为”走向“确定性体验”06光网络十大趋势024903

结语2全光网络全光网络前言展望未来，ICT

产业最重要的变化就是智能化。根据机构预测，全球智能化相关投资复合增长率达到

26.9%，大模型，终端的成熟带来了

AI

应用的蓬勃发展，智能化正在加速走进个人、家庭和企业。在个人和家庭领域，苹果智能、AI

助理、云电竞、云电脑、智能家居等智能业务提供的全新的娱乐和生活的交互体验，传统的居住生活空间正在快速演变成极致体验的智能空间。在企业领域，头部互联网企业纷纷竞逐AI

大模型，政府和金融紧跟步伐积极布局智能化，包括政务的灾害预测、治安风险防控和金融的智能风控、智能营销等，制造、电力等行业也开始尝试

AI

应用，华为盘古模型面向

32

个行业已发布了

400

多个智能应用。以人工智能为核心的新一轮工业革命正在发生，用

AI

赋能千行万业，数智化生产的实现，将驱动人类文明指数级的增长，带来数万亿的行业新价值。智能化时代，企业、家庭、个人像用电一样随时随地高品质接入智能世界，将给光通信产业带来了三大挑战和机遇：其一是算力承载网如何使能以网强算？随着智能时代的到来，企业、家庭、个人应用的智能化对网络联接的品质要求越来越高，驱动数据中心正朝着多层次、分布式的架构演进，如何满足不同业务对带宽和时延的差异化品质需求和各算力中心之间的高效协同，我们认为需要建设一张高品质全光运力网络。其二是宽带网络如何满足智能应用的确定性体验要求？智能应用的创新进入规模爆发期，苹果智能、AI

助理、云电竞、云电脑、智能家居等等创新应用的出现，正驱动宽带网络从“联接”向“联接+

算力+

应用”一体化服务演进，并对光接入网提出确定性体验的要求。我们认为需要定义全光万兆的目标架构，打造泛在算力接入的最佳入口，为家庭、中小企业、园区、城市数智化等提供可承诺的上云入算和高品质接入服务。其三是如何支撑行业的数智化转型？行业的数智化转型，对数据的感知和传输提出了更高的要求。例如，医院的

AI

辅助阅片、学校的

VR

教学等场景，在极大的提升生产效率的同时，对园区网络带宽和联接数量等提出十倍以上的要求，我们认为光产业面向行业用户将迎来“三进三退”新发展机遇。01前言4全光网络这将带来光通信产业发展的十大趋势：趋势一：智能应用驱动数据中心朝着多层次、分布式的架构演进，骨干网将走向

400G

立体联算趋势二：智能应用的发展对入算网络联接的品质要求越来越高，城域网将走向

1ms

一跳入算趋势三：智算集群需突破传统交换机网络带来算力规模和功耗的限制，智算集群将走向光电混合

DCN

组网趋势四：光接入网正加速迈向

50G

PON

和

Wi-Fi

7

时代，实现从千兆到家向万兆到房升级趋势五：智能应用的涌现要求品质可保障的泛在算力接入，驱动光接入网架构从“尽力而为”走向“确定性体验”趋势六：Apple

Vision

Pro

革新家庭娱乐体验，加速

FTTR

全光底座向

FTTR+X

智慧家庭中枢演进，支撑更多家庭智能应用创新趋势七：光网络管控平台需引入

AI

技术实现智能化升级和用户的体验保障趋势八：光进铜退正在从家庭走向园区，全光园区

2.0

构建园区数智化底座趋势九：光进电退，行业数智化升级催生行业生产通信网新标准

fgOTN，加速行业生产通信网升级趋势十：智能化时代，光纤、视觉、雷达等能够多维度感知信息，通过

AI

加持，能实现更加精准的智能远程作业，实现光进人退02全光网络十大趋势全光网络5全光网络背景/趋势随着

AI

应用快速发展，数据密集型业务占比越来越高，为了更好满足新业务的差异化体验，全球数据中心架构正在向多层次、分布式转变，这将带来数据中心间网络流量的快速增加，根据第三方报告预测，2030

年

AI

将贡献

72%

新增的网络流量，AI

流量年增长超过

36%。智能时代的数据中心架构大致可以分为三层，区域

DC

用于

AI

大规模训练、数据备份等，核心

DC

用于公有云、行业云等，边缘

DC

用于

AI

实时推理、视频解码等。在中国，中国移动、中国电信、中国联通等运营商相继发布了覆盖全国的层次化、分布式的

DC

部署规划；在欧洲，欧盟数字指南针计划到

2030

年部署

10,000

个边缘节点，其分布方式将确保无论企业位于何处，都能以低延迟获得服务，同时围绕现有

5

大核心数据中心进一步扩展出

41

个区域数据中心。趋势一智能应用驱动数据中心朝着多层次、分布式的架构演进，

骨干网将走向400G立体联算，实现6个9高可靠无阻塞的高品质算间互联千行万业智能化驱动数据中心分布式部署同时随着

AI

大模型持续迭代升级，需要消耗巨大算力，单个

DC

性能、空间、功耗受限，在此背景下，OTT

和运营商开始考虑通过网络将多个智算中心进行联接，实现跨

DC

训练，如Open

AI

针对

ChatGPT6

模型超大算力需求，认为在训练时必须考虑单个区域电网承载能力的限制，通过跨州算力中心进行训练；北京电信已经在瀛海，武清，永丰做了百公里跨区域智算中心协同训练测试，将三个区域的数据中心近百卡算力联接起来实施协同训练，整体性能损失在

5%

以内。全光网络787全光网络全光网络根据华为《智能世界

2030》报告预测，未来三年内，全球超大型数据中心数量将突破

1000

个，并将保持快速增长；同时，随着自动驾驶、智能制造、元宇宙等应用的普及，边缘数据中心将同步快速增长，未来以

DC

为中心的业务成为主流趋势。这将给网络带来新的需求：首先是带宽，不同数据中心之间的带宽需求普遍将达到

Tbps

级别，智算拉远等场景甚至可达百

Tbps

以上；其次是时延，算力一体化联接对网络时延的要求低至

ms

级，国内三大

T

均已明确提出

1-5-20ms

三层时延圈建网理念；最后是可靠性，算力承载网必须超高可靠，随着数据中心数据量的增大，单次算力训练中断就会带来超过百万人民币的损失。我们以智算中心分布式拉远场景为例，他对网络有极高的要求：首先是带宽：大模型万卡集群，每张卡带宽

200Gbps，极端情况下流量瞬时突发达上千

Tbps，通过优化集合通讯库感知到长、短距，可以降低长距通信量；经过计算仿真，百公里距离情况下，百

T

级带宽可支撑万亿模型。其次是

RDMA

无损传输：AI

训练的采用

RDMA

协议，对于丢包极为敏感，百分之一丢包导致网络吞吐下降为

0。大模型万卡集群，每张卡带宽

200Gbps，极端情况下流量瞬时并发达上千

TbpsAI

训练采用

RDMA

协议，对于丢包极为敏感，百分之一丢包导致网络吞吐下降为

0应对方案为了应对数据中心分层分布式部署带来的挑战，我们认为需建设一张

400G

立体联算骨干网，他主要包含三个方面。首先，在架构方面，基于

3D-Mesh

立体架构，骨干网节点之间以光缆最短距离组网，并且在热点区域叠加超高速光平面，利用

20/32

维

OXC

及其灵活调度能力将平面交通升级为立体交通，解决热点区域容易出现网络拥塞的问题，为算力中心之间构建起数据“高速公路”。其次，在带宽方面，随着

130G+

波特率光器件产业链成熟

,

干线网络已正式迈入

400G

新代际，通过

400G

速率替代传统

100G/200G

速率，

单

bit

成本降低

30%

以上

,

占用波长数量的减少也使运维成本的降低，带来非常可观的技术红利。最后，在可靠性方面，基于光电协同

ASON

多路径保护，自动对备份路由进行恢复，网络抗多次光纤中断，每次倒换时间小于

50ms，保障网络99.9999%

超高可靠,

做到算力联接有路自通。应用实践湖南某运营商为了实现全省算力一体化建设，打造了一张覆盖全省的全光品质运力网。通过全Mesh

化架构建网，围绕省内算力中心布局，将省干

/

地市本地网融合成一张网，减少路由迂回；通过OXC

全光调度覆盖全省

15

个数据中心和产业园区；构建了长株潭

1ms，全省

3ms

时延圈。支撑全省算力一体化的高品质联接，支撑面向未来的大模型训练等算力应用的发展。109全光网络趋势二智能应用的发展对入算网络联接的品质要求越来越高，城域网将走向1ms一跳入算背景/趋势AI

终端和大模型正在快速发展，多数智能终端厂商都会在未来几个月推出

AI

手机和

AI

电脑，Canalys

近日发布了一份关于《AI

手机的现在和未来》的报告。报告指出，2024

年全球

16%

的智能手机出货为

AI

手机，到

2028

年，这一比例将激增至

54%。今年

H1，Sora

和

ChatGPT-4o

等

AI

大模型在多模态和实时交互方面都有飞跃式提升，明年千亿参数模型将进一步成熟、万亿参数模型将开始训练，这些都在加速

AI

应用进入全面普及的时代。今年以来

ChatGPT

智能聊天应用月活用户突破

1

亿，面向行业基础办公的智能应用

Copilot

也已超过

5

万

+

企业订阅，三个月增长了

70%，预计明年不同行业的核心生产领域也将迎来智能应用的快速发展。智能应用的发展给网络带来更多流量和确定性时延等新的需求。以

apple

intelligence

为例，30

亿参数以上的模型推理依赖云端算力，要与端侧实时协同，这带来频繁的数据传输需求，这类端云协同的智能应用将带来流量的快速增长。AI

应用走向端云协同模式以云电竞等渲染类应用为例，由于本地仅部署显示器和瘦终端，存储和渲染等其他功能均在云端算力中心完成，网络需提供确定性低时延以确保最终用户体验。云电竞需稳定低时延的网络联接保障全光网络111211全光网络全光网络业务类型典型场景操作响应时延要求终端处理时延(

解码+

显示)

E2E

网络时延要求云侧处理时延（渲染+

编码）家庭

+

接入时延城域网络时延办公云电脑1080P@60

帧（办公）＜

100ms36ms<20ms<10ms30msGPU

云电脑4K@60

帧（3D

设计）＜

100ms56ms<10ms<5ms27ms普通云游戏2K@60

帧（普通）＜

70ms36ms（1

帧缓存）<15ms<5ms20ms（1

帧缓存）高阶云游戏2K@144

帧（竞技）＜

30ms10ms(

无缓存）<5ms<2ms8ms（无缓存）云

VR

健身4K@60

帧＜

80ms35ms<15ms<5ms25ms渲染应用场景要满足用户体验，分解到城域承载时延

<2-10ms（双向）随着模型推理服务走向人机实时交互，以人体感知为例，最佳体验时延需小于

300ms，考虑空口往返

40ms

和推理中心处理

250ms

时延，留给承载网络的单向时延仅为

1~5ms。人机实时交互推理应用：传输时延

<5ms针对证券、政务、科研等数据敏感场景，则需通过数据拉远训练来保障数据安全性。对证券交易所而言：“券商数据存储在私域。在训练频次高、训练数据变化大、增量多的情况下，需要通过加密联接打通存和算、实现样本拉远训练。”对科研实验室而言：“工业数据极度碎片化，跨行业、跨场景数据壁垒严重，对安全极度敏感，企业核心数据、知识产权自主掌控、不出园区是刚需。”这就要求企业数据不在园区外落盘，同时在使用云端算力时普遍采用

L1

层加密，避免数据泄露，这种基于

RDMA

的拉远训练场景对时延、丢包十分敏感，也对网络承载能力提出了更高的诉求。应对方案为了保障智能应用体验，我们认为需要建设

1ms

一跳入算的城域网，他包含两个方面，要从一横一纵两个方向进行架构升级。首先，横向构建城域核心Full-Mesh

网络，

解决环网架构下DC互联路由绕路带来的高时延问题，使DC

间路由一跳直达，实现算间稳定的低时延互联，同时随着路由优化，可以利用

130G+

波特率产业链在城域实现

800G~1.2T

超高速率的应用，进一步提升城域核心链路容量，降低单bit

成本；其次，纵向将OTN

下沉到边缘，通过OXC

将端口跳接和电信号交换升级至光交换，构建

E2E

全光交换网络，大幅减少光电转换和拥塞产生的时延，实现用户业务稳定低时延品质入算。应用实践湖北

/

湖南等多地已经发布了云网吧产品，网吧的初期投入能节省

40%

左右。文旅部也在推进网吧行业转型，行业加速“存储上云”和“算力上云”，全国网吧

/

电竞酒店规模

10.2

万家，目前仅

16%

上云，整体市场空间达到

200

亿/

年；运营商正在加速“进场”，运营商从只卖专线升级到卖专线和算力，营收

10

倍增长。而云网吧终端主机无硬盘，存储服务器从本地切到云上，要求硬盘I/O

处理等同本地化的体验，RTT

时延需1.6ms

以下，同时每网吧需要可保障的10G

大带宽专线。单向时延

~1ms，单台主机带宽

80~120M，每秒

144

帧图像稳定传输云网吧实践1413全光网络趋势三智算集群需突破传统交换机网络带来算力规模和功耗的限制，智算集群将走向光电混合DCN组网背景/趋势过去五年算力需求增长了

2000

倍，而单卡算力仅增长

47

倍，两者之间的剪刀差需要通过DCN

组网能力来弥补。随着

AI

大模型参数规模持续提升，将出现对超万卡算力集群的需求。对于超万卡集群的

DCN

组网，基于传统交换机堆叠将面临几个挑战：1）能耗高：DCN

网络在数据中心的功耗占比从

9%

提升到

17%；2）时延大：数据

3

级交换机到

5

级，导致时延抖动变大；3）Hash

冲突：交换机层级增加，导致报文分流面临冲突增大。全光网络151615全光网络应对方案为了应对传统堆叠交换机组网的挑战，业界已开始积极探索在智算集群DCN

网络中引入光交叉技术，形成光电混合

DCN

组网。Google

当前已经在POD

之间使用光交叉，由于光交换免光模块，且和速率无关，可以跨代际演进，同时带来DCN

网络功耗和负荷降低；英伟达首席科学家也表示OXC+Dragonfly

是未来AI

集群方向，通过引入OXC

技术后，可以大幅提升组网规模，减少转发跳数，降低建网成本。我们认为在

DCN

网络中引入光交换，实现光电混合

DCN

组网方案可以带来显著优势，主要包括四个方面：1）时延：从

5

级交换机变成

3

级交换机；时延从

5ms

下降到

2~3ms；2）功耗：对比于三层全电层组网，光电混合组网功耗下降

20%（以

147456

卡规模为例计算）；3）演进：DC-OXC

与速率无关，面向未来可平滑演进；4）成本：DC-OXC

不需要光模块，可以节省光模块成本。趋势四光接入网正加速迈向50G

PON和Wi-Fi

7时代，实现从千兆到家向万兆到房升级全光网络181817全光网络全光网络背景/趋势全球光纤宽带产业经历三个波次的发展，正在加速迈向万兆时代。百兆改变内容，全球光纤宽带用户已超

10

亿，铜线/Cable/FWA

加快向FTTH

迁转，IPTV、高清视频等内容应用不断丰富，并实现了视频

0

卡顿。千兆改变体验，超过

450

家运营商已发布千兆套餐，千兆家宽用户数超过

2亿，10G

PON、Wi-Fi

6

的普及全面提升了家庭用户的业务体验，实现了体验

0

等待。万兆时代正加速到来，以

50G

PON、Wi-Fi

7

FTTR

为主要特征，正驱动整个光纤宽带产业迈入智能时代。随着智能时代的到来，企业、家庭、个人智能应用加速普及，算力需求日益凸显，以云存储、云交互、泛

3D

显示为代表的智能业务呈现爆发式发展。国内外巨头和新势力加速在云交互产业的布局，整个产业迈入高速发展期。Newzoo

预测，到2025

年，全球云游戏的目标用户达到

4.649

亿，市场空间可达

81.7

亿美元。用户体验和带宽成本是云交互业务快速发展的最大挑战，其要求端到端时延

<100ms。3D

显示产业快速发展，Meta、Pico

等终端厂商已经带动

XR

市场高速增长，CounterpointGlobal

预测

2025

年

XR

终端出货量将超过

1

亿台，Apple

Vision

Pro

的上市更是彻底革新了XR

终端的使用体验：更清晰、更轻便、不眩晕。3D

直播产业也已成熟，赛迪顾问的数据显示，中国的

3D

直播市场空间以超过

60%

的年复合增长率高速增长。3D

直播的码率要求高，传统带宽逐级收敛的网络架构无法保障体验，需要端到端带宽、时延可保障的高品质网络。数字资产存储

3

年一倍式增长：艾瑞咨询的数据显示，个人云盘服务保持每年

30%

的增长，百度等

OTT

服务商，苹果、华为等终端厂商，电信运营商都在保持投入；Fortune

BusinessInsight

数据显示，家庭

/

小微企业在

NAS

市场的占比达到

50%，年复合增长率接近

20%，大量传统

NAS

厂商、新兴企业都在快速涌入。极速云存储基于高安全性、内外网

>2.5Gbps

速率、更好的易用性、更低的成本，成为主流的数字资产存储的主流选择。应对方案我们认为万兆时代需要引入下一代的万兆OLT

平台和Wi-Fi

7

FTTR

技术，实现万兆到房。首先，OLT

平台需要支撑

1T

超宽接入，并可扩容至

2T，以匹配

10

倍带宽提升；支持

8

口/16

口50G

PON

单板，复用现有

OLT

业务板，保护运营商既有投资；可复用现有的

ODN

网络，支持万兆业务的平滑升级。其次，Wi-Fi

7

FTTR

需要具备光

+Wi-Fi

协同的

C-WAN

架构，连接速率达到

3000Mbps；支持

10ms

的

Wi-Fi

漫游切换，提升漫游可靠性，达到漫游

0

丢包。应用实践全球已有

6

个万兆之城，超过

60

个运营商完成

50G

PON

的技术验证和商用部署，55

个运营商的万兆套餐，2024

年将是

50G

PON

商用元年，预计未来

3

年将超百万端口。上海运营商积极建设万兆之城，率先探索EPON、10G

EPON

网络向

50G

PON

演进路线，实现三代技术共存，且

ODN

网络“0”变动；推出极速云

NAS、3D

光感知和超高清

3D

直播等创新业务，推出万兆联企、一跳入算的模速空间，满足家庭与企业的数字化、智能化需求；发布全球首个万兆云宽带示范小区，并计划

2024

年部署

1

万

50G

PON

端口，加速商用进程。上海某万兆云宽带示范小区2019全光网络趋势五智能应用的涌现要求品质可保障的泛在算力接入，驱动光接入网架构从“尽力而为”走向“确定性体验”背景/趋势在家庭场景，AI

助理、4K

云电竞、云

NAS、智慧康养等云业务正在推动家庭网络向联接

+算力

+

智能应用演进，对网络提出确定性体验的要求。4K

云电竞业务，用户无需在本地高配主机，即可畅玩云端大型

3A

游戏。然而随着分辨率不断提升，传统编解码时延大、画质低保真的问题将愈加明显，难以实现本地化体验，同时面临算法复杂度高，功耗高等问题。与此同时，伴随更多云游戏内容的持续探索，网络体验的问题日益突出。《黑神话·悟空》是中国首个

3A

级游戏，文件

128G，最高支持

4K@120FPS，同时云游戏模式下，需要通过云端实时渲染，每分钟内容云端资源超

10GB。此类业务需要整个接入网提供可保障的

300Mbps

带宽和确定性

5ms

时延保障。3D

高清直播新业务，支持

110°以上的大视场角，可达

360°的自由视角，具有

3D

立体成像、类真实世界、类面对面的交互、多界面的互动空间等沉浸式体验。当前3D

高清直播的方案已经形成，直播基地引入8K

双目3D

相机，通过企业级直播宽带接入运营商边缘云，以满足高码率的回传需求，用户侧则基于多样化的

3D

终端接入高品质的家庭宽带观看

8K

超高清

3D

直播内容。这一业务不仅要求从直播基地到边缘云有可保障的

500M

上行带宽，同时从中心云分发网络到最终用户侧需要有可保障的稳定超千兆带宽和稳定抖动和时延，从而保障整个

3D

直播的高品质体验。全光网络212221全光网络应对方案为了满足新业务需求，我们认为下一代接入网需要跨越当前的体验，从互联网时代的“尽力而为”跃升为智能时代的“确定性体验”。面向算力类业务承载，接入网需要通过智能业务分流，实现从尽力而为的体验升级到品质可保障的确定性体验。ONT/ONU

基于业务流特证，识别出算力、视频和传统上网类业务，通过从家庭Wi-Fi/

企业Wi-Fi

到接入网局端OLT

的智能E2E

硬切片技术，将算力型业务分流到高品质的承载网络，实现确定性的万兆带宽、1

毫秒级时延和微秒级抖动。趋势六Apple

Vision

Pro革新家庭娱乐体验，加速FTTR全光底座向FTTR+X智慧家庭中枢演进，支撑更多家庭智能应用创新全光网络242423全光网络全光网络背景/趋势从用户需求角度来看，人们对数字家庭需求再度升级，正在向网络联接更加高速、数字存储更加便捷、数字生活更加安全和智慧家庭生态更加繁荣四个方向演进。而家庭终端生态的发展和家庭智能应用的涌现正在引领整个家庭网络的变革。家庭终端生态的快速演进正在重新定义智慧家庭娱乐体验。Apple

Vision

Pro

在

2024

年正式上市，采用了业界首发双

4K+（2300

万像素，PPD>40）Micro-OLED

屏幕，清晰度提升明显，终端重量仅

450g，更加轻便，佩戴时间更长，VST

时延

<12ms，可有效解决眩晕问题，渲染能力达到

PC

端入门级水平。同时

Apple

Vision

Pro

的推出，延伸出了办公、观影、3D

拍摄、Facetime、云游戏等多种应用场景，加速整个

VR

终端生态的发展。Apple

Vision

Pro

对网络的下行带宽要求为

316Mbps，端到端网络时延要求≤

15ms，网络的上行带宽要求

220Mbps。云

NAS

是家庭场景蓬勃发展的主流智能应用，以极速类本地体验和端云融合存储为主要演进方向。主要包括了融合云

NAS

和边缘云

NAS

两类场景，目前在中国领先运营商已经实现商用套餐发布，通过定向提速和丰富

NAS

应用融合存储，形成与云盘、本地

NAS

等差异化发展模式，并且快速上量。其中边缘云

NAS

主打下行不限速体验和丰富

NAS

应用，包括下行万兆、上下行对称千兆，以及多样化的免本地

NAS

应用等，融合存储则主打分级安全存储和定向加速，与FTTR

套餐业务进行绑定，实现用户快速上量发展。在云

NAS

业务场景中，需要重点解决手机存储容量不足以及家庭数据资产如何进行有效的备份、共享的问题。应对方案我们认为

FTTR

作为智慧家庭的光联中枢，需要支持

AI+

存储、看家、智家、康养等各类FTTR+X

融合应用，帮助运营商打造

AI

的智能入口，加速运营商的体验变现。增强联接入口，引入C-WAN

架构，实现5G

Wi-Fi

并发速率，10G

到房间。统一交互入口，通过软硬总线使能极致交互体验，软总线支持开源鸿蒙智能设备互联互通，数据无缝流转；硬总线通过宽窄带一张网，统一接入。丰富智能入口，打造

FTTR

的专用

AI

Core，实现算力按需扩展，进一步丰富各类智慧家庭的创新应用。应用实践截至

2024

年

6

月底，全球FTTR

光纤到房间用户数已超

2000

万，除中国外全球超过

40

家运营商商用

FTTR，24

家运营商推出

FTTR

套餐。河北联通基于“一根线、一张网和一个家”战略，发布智家云龍套餐，打造了FTTR+

全光存储/

联通云盘/AI

看家的全光智慧家庭服务。iFTTR+

全光存储融合服务实现了客户满意度提升

100%；全光存储和联通云盘实现双备份，提升存储业务的稳定性，同时提升运营商的云盘活跃度

40%。河北联通云龍套餐2625全光网络趋势七光网络管控平台需引入AI技术实现智能化升级和用户的体验保障背景/趋势随着智能应用的蓬勃发展，用户体验要求越来越高，网络规模越来越大，这对运营商网络的运维效率和运营成本都带来了新的挑战，引入

AI

技术使能智能化转型是必然方向。首先，从网络投资角度来看，过去的二十多年里，运营商

CAPEX

和

OPEX

的占收比呈现两极分化趋势，CAPEX

占收比逐步下降，而OPEX

的占收比长期保持高位。分析OPEX

的具体构成，占比较大的开销包括装维代维、电费和网络优化，这三部分占比达到整体支出的

58%。引入

AI

大模型打造智能化运营运维模式，成为降低

OPEX

的重要路径。第三方报告显示，在被调研对象中有

91%

的运营商已启动网络智能化升级，并将持续扩大投入，全球十多个头部运营商已经发布了2025-2027

年实现

L4

自智网络的目标。其次，在注重智能应用体验的今天，用户只要对服务用户业务链条中的任意一环不满意，就可能全盘否认或放弃这家运营商，根据统计，58%

家宽用户体验问题靠用户投诉发现，57%

企业用户投诉因业务中断或

SLA

不达标引起。利用

AI

强大的数据分析能力，通过对海量网络数据采集、分析、预测、决策，为运营商诊断网络质量，优化业务性能，改善用户体验带来无限可能。最后，光网络是所有业务的基础，光网络具备独有的硬管道时延稳定、带宽可保证等特征，面向未来算网融合演进，将

AI

技术引入管控平台，通过对光网络带宽、时延、可靠性、能耗等运力资源全面数字化和智能化，实现光网络和计算设施的融合发展及资源统一编排管控，满足智能业务对网络和算力灵活、泛在、弹性敏捷、按需取用的需求。全光网络272827全光网络全光网络应对方案针对光传送网络，通过在光传送网络的物理网络上建立一个镜像数字网络，实时反映网络资源的状态以及业务的运行状态，同时引入扁鹊

AI

光模块、AI

光性能仿真模型等技术，打通规、建、维、优过程中的设备状态数据、业务配置数据、故障维护数据、网络优化数据间的信息墙，支持业务、波道及资源规划、快速业务发放、故障溯源排障、网络性能优化以及割接变更操作等活动的全生命周期的主动保障，实现光网络智能化运维。针对家宽网络，为了应对家宽体验不可视、经营难、运维成本高三大挑战，面向宽带运营中的关键角色（市场、装维、CallCenter/NOC、网络部、最终用户），华为以iMaster

NCE

智能管控析系统为核心，总结提出

A-PRIME

价值框架。该方案通过引入智能硬件及大数据智能分析能力，对网络及用户体验进行数字化建模，构建接入体验数字化平台及五大场景化价值能力，把

PRIME

品质体验带给每一个人，使能宽带品质体验经营，帮助运营商增收、节流、稳客。针对全光品质运力网络建设，华为基于

NCE-T

打造了全光运力地图解决方案，通过对带宽、时延、可靠性、能耗等运力资源全面数字化，实现运力网络的最优调度。主要包含三个方面：1.

通过全网运力总览，北向接口能力全面开放实现运力数字化，全面融入算网大脑；2.

通过带宽、时延、可靠性等多因子星途算路，推荐最优的入算路径实现网随算动，入算通道快速打通；3.

通过网络可用率评估，隐患提前排除，实现主动保障，算力永远在线。3029全光网络应用实践广东某运营商全面引入光网络智能管控平台，通过在光传送网络管理平台引入智能告警压缩

&

故障识别分析的能力，将

OTN

网络日均监控

110

万条告警压缩到了近

30

万条；维护人员日均关注重点告警量由

6000

条降低到了

500

条；压降率分别为

72%

和

91%。结合智能软件、硬件诊断算法等新能力，实现

OTN

网络中断故障诊断正确率

100%，简化运维人员工作。通过与华为联合打造智享综调大模型，赋能综调和装维，利用大模型辅助排障，以全新的网络运维模式为最优的家宽体验提供有效保障，实现质差识别准确率高达

84%，帮助有效消除质差问题，提升用户体验，并通过主动关怀消除了

10.3%

质差客户存在的离网意向，同时质差整改过程中发现，部分用户是由单频路由器、套餐速率过低等问题造成的，对此，基于需求的定向营销让

29.3%

的客户愿意选择升级网络，带来

ARPU

值提升，实现业务拓展与业务质量的共进。同时针对原来算力和运力独立调度，独立运维带来算力业务开通时间长和算力资源利用率不均衡等问题，通过部署运力地图实现运力网络最优调度，支撑算力业务开通时间从三天降低至半小时，算力资源利用率提升

17%。广东某运营商运力地图方案趋势八光进铜退正在从家庭走向园区，全光园区2.0构建园区数智化底座全光网络323231全光网络全光网络背景十几年前，全球的运营商已经开始用光网络替代铜线网络，截至目前，全球

FTTH（光纤到户）

用户已经超过

9

亿，FTTH

的普及大幅提升了家庭宽带的网速，丰富了人类的家庭数字生活。而过去几年，在企业园区市场，随着未来园区数智化、融合化和绿色化趋势的演进，高体验

XR、裸眼

3D、虚实结合的元宇宙等业务兴起，对网络基础设施提出了更高的要求。以

XR

业务为例，其是通过计算机实现真实与虚拟相结合，打造一个人机交互的虚拟环境，

是

VR（Virtual

Reality，

虚拟现实）、AR（Augmented

Reality，增强现实）、MR（Mixed

Reality，混合现实）等多种技术的统称。XR

等沉浸式的业务兴起，对园区数字基础设施提出了更高的挑战，要求有更高的带宽和更低的时延等。XR/

裸眼

3D

等业务对数字基础设施的挑战如下：XR/

裸眼

3D

对数字基础设施的挑战此外，气候变化是一项跨越国界的全球性挑战，全球气候变化治理已成为世界各国密切关注的问题。在《巴黎协定》的指导下，各国达成了将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上

2℃之内的共同目标，同时寻求将气温升幅控制在

1.5℃以内的措施。园区作为全球碳排放的重要载体，是应对全球气候变化的关键一环，需实现低碳

/

零碳园区。低碳

/

零碳园区建立在数字化全面赋能的智慧园区基础上，采用数字技术促进园区能源结构清洁化、能源管理高效化、生产生活绿色化。低碳

/

零碳园区全面赋能园区绿色化、低碳化、零碳化转型，实现绿色可持续发展目标。采用绿色低碳的数字信息基础设施也是绿色

/

节能减排的一个关键措施。未来园区的绿色要求园区要上

Wi-Fi

7，网线必须换光纤行业趋势Wi-Fi

7

是园区网络向万兆升级的关键技术，可以实现从

3Gbps

到

23Gbps

大带宽无线接入。目前，绝大部分园区采用以铜为原料的普通网线，无法支撑

Wi-Fi

7

的高速率要求。Wi-Fi

7

时代，网线必须换成光纤，光纤带宽容量巨大，能最高支持

100Tbps，一次布线，可支撑未来

30

年持续的带宽升级。因此，“光进铜退”正在从家庭走向园区，在

Wi-Fi

7

时代，园区的“光进铜退”成为必然。在教育园区场景：随着互联网的发展，云计算，大数据，人工智能的逐步应用，教育逐步从传统教育向智慧教育变革，智慧教育在全面关注“人、教育”的基础上，依托云计算、大数据、人工智能、全光网络、VR/AR、物联网等新一代信息技术打造智能化、感知化、泛在化的教育新模式，3433全光网络全光网络通过个性化、精细化、沉浸式学习教学，提升课堂教学效果，增强学生学习兴趣，提升学习效率。近十年来，智慧校园信息化建设飞速发展，当前全国各级各类约

23

万余所学校的网络多媒体教室数量已超过了

320

万间，实现信息技术与教育教学（包括智慧教学、智慧管理、智慧评价、智慧科研和智慧服务）的深度融合。此外以虚拟现实（VR）、人工智能（AI）为VR

智慧实验室XR

智慧教室三维影像阅片全光手术室在医疗园区场景：随着我国社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高，人类疾病谱和生态环境等逐渐改变，对医院医疗服务水平的要求也越来越高，要求尽快提升就诊效率及信息化水平，实现居家康养。故需进一步强化全民健康信息联通应用、提升医疗业务的信息化水平、发展“互联网+

医疗健康”服务、推进医院的智慧化管理等卫生健康业务的“数字化”转型，同时也对医院信息网络基础设施的支持能力提出了更高的要求。《“健康中国

2030”规划纲要》中明确提出了要建设医疗健康信息化服务体系，促使医疗质量管理与控制信息化平台能够实现全行业全方位精准、实时管理与控制，持续协助医院改进医疗质量和医疗安全。伴随着频发的政策红利带来了业务软件功能的爆炸式发展和医院万物互联的管理趋势都将对网络基

础设施提出更高的需求。随着医疗

3D高清阅片、远程手术

VR

示教、远程监护、远程会诊等要求的提升，原来的带宽网络需考虑升级到更高带宽、更低时延的光纤网络。代表的新一代信息技术也为加快推进教育数字化转型和智能升级提供了重要支撑。2022

年11

月中国工信部、教育部等五部委发布了《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022-2026

年）》，明确指出要深化

VR

在教育行业的深度融合，

推进构建虚拟教室、虚拟实验室等教育教学环境。应用探索作为全光园区方案的领导者，2016

年华为在业界首次推出全光园区解决方案，聚焦新一代园区网络带宽增长和绿色发展的需求。过去几年，F5G

全光网络取得快速发展，凭借光纤到末端、ODN全无源、二层极简架构、带宽

/

业务灵活扩展、运维简便等优势获得客户的青睐，助力教育、医疗、制造、酒店、政府、交通等千行万业数字化转型。在24

年2

月，华为推出

F5G

全光园区

2.0

解决方案，基于

XGS-PON

Pro

和

Wi-Fi

7

两大关键技术，为行业客户建设新一代园区网络提供更优选择：F5G-A

绿色万兆全光园区3635F5G

全光园区

2.0

方案在性能和体验上进行三大升级，大幅提升了连接带宽、连接数量和品质体验的性能和体验，并新增了连接可靠性、光纤感知

/

可

视、绿色节能等特征，更好地适配了XR/

裸眼

3D

等新业务的更高带宽、更低时延、更可靠连接的要求，使其成为

Wi-Fi

7

时代园区网络最佳选择：1）带宽升级：基于

XGS-PON

Pro

+

PON

Trunk

技术，相比业界实现带宽提升

2.5

倍，支持

12.5G/25Gbps

到房间，满足多路

Wi-Fi

7

的联接需求；2）组网升级：通过业界首创网络硬隔离切片技术，最大支持

8

个硬隔离专网，一张网可同时承载生产、办公、园区管理等多业务，整体建网

TCO

节省

30%；3）运维升级：统一网管

NCE-Campus

能对光和

IP

设备同时进行管理，实现业务分钟级发放和端到端保障，一人即可管理一整个园区网络，运管效率提升

50%。截至

2023

年，华为F5G

全光园区方案已在全球超过

8000

个园区得到应用，让众多的企业、医院、学校、酒店享受到了更高品质的网络体验。例如在中南大学，全光校园网覆盖了

3.2km2

校全光网络园面积以及

6

万名师生，保障每个用户

1000M

接入带宽，并且全园区

100M

WiFi

随处可达。另外相比传统方案，部署更加简洁，运维更加智能，布线、机房空间以及设备故障率下降近

80%，园区网络建设综合费用下降

30%，施工周期缩短

75%。中南大学应用

F5G

全光园区方案趋势九光进电退，行业数智化升级催生行业生产通信网新标准fgOTN，加速行业生产通信网升级全光网络383837全光网络全光网络背景电力、交通等行业关系国计民生，通信网作为生产系统最基本的组成，对安全性和可靠性有很高的要求。过去，SDH

作为硬管道隔离技术得到广泛应用，保障各行业生产安全

30

多年。随着行业数智化升级，电力线路无人巡检、智能铁路中故障图像智能识别等新业务快速发展，传统SDH

设备逐步面临带宽不足、设备老旧等问题，行业需要更大带宽和面向未来的生产通信网络。为此，ITU-T

在

2023

年底发布了

fgOTN

标准，明确将其定位为接续

SDH

的下一代标准技术，对于电力继保等恒定比特率（CBR）类业务，它是除

SDH

之外，业界唯一有国际标准的承载技术。fgOTN:

fine-grain

OTN

细颗粒光传送网行业趋势4039在电力：随着新能源快速发展，年平均新增超

1.2

万新能源场站进场，总装机容量未来5

年翻一倍，未来

10

年翻

3~4

倍，可达

18亿千瓦时；输变电平均年度新增超

3000

站，未来

5

年可达总计近

10

万站点；开关站

/

环网柜配电自动化控制点数持续增加，未来

5

年将从十万级提高到近百万级；用电侧，千万充电桩快速部署，预计覆盖至少

6

亿用户。核心生产业务如继保、安稳等要求小颗粒、低时延、高可靠通信，分布式调度、视频物联应用、集控协同则要求更加灵活、高效的通信，电力通信网向更多站点，更大带宽，更多连接，更高可靠演进。在铁路：国铁集团《新时代交通强国铁路先行规划纲要》中明确将在

2035

年率先建成20

万公里左右的现代化铁路网。目前中国已部署超过

6.5

万公里的

GSM-R

铁路线，5G-R演进已进入测试运行阶段，预计

2027

年正式启动

5G-R

规模建设。因此，随着铁路数字化转型的逐步深入，铁路运输的各个环节都在向智能化方向演进，基于铁路行业趋势和发展诉求，面向未来构建高可靠、大带宽、广覆盖、低时延、自主创新的铁路光通信网全光底座，满足铁路未来

10-15

年运力网络、云化业务、5G-R

以及海量轨旁物联化应用等业务演进和综合承载的需求。在城轨：截止

2023

年底，国内（不含港澳台）

共有

59

个城市开通了城轨，

运营线路超

300

条，运营总里程长度累计已超过11000

公里。预计到“十四五”末，运营城市有望超过

60

座，运营总里程将接近

13000

公里，城轨还将持续高速、高质量发展。此外，近年来轨道交通向四网融合发展，随着市域线的建设加快，枢纽换乘站的数量增长

3

倍，从单线路运营逐步走向网络化运营，车站内的业务网络，如视频、PIS、OA、AFC、ISCS

需要做到安全隔离的一网承载，要求简化城轨通信网架构，持续提升性能，并赋予网络灵活的可扩展性，适应未来线网融合运营的趋势。在高速：过去

30

多年，我国的高速公路迅速发展，通车里程逐年增多，截止

2023

年累计通车里程已超过

18

万公里，连续

12

年处于世界第一。自

2022

年交通运输部印发《公路“十四五”发展规划》以及《国家公路网规划》以来，明确了公路网发展目标和要求，通过科技创新赋能，促进前沿科技应用，不断提高国家公路数字化、网联化水平，提升路网安全水平和系统韧性，实现到

2035

年，基本建成覆盖广泛、功能完备、集约高效、绿色智能、安全可靠的现代化高质量国家公路网的目标。截止

2023

年底，全国已有近

20

个省份完成或正在进行干线传输网的SDH

向OTN

升级。因此，面向高速公路数字化转型的趋势和挑战，构建“一张”高质量的信息化基础设施数字化光底座，助力高速公路智慧化和交通强国战略目标达成。全光网络全光网络应用探索基于在电力交通等行业的深厚积累，华为打造

F5G

全光行业通信网解决方案，是业界首个支持fgOTN

标准的解决方案，应用于电力、交通等行业生产通信网，助力客户在智能化时代，构筑面向未来的全光通信网，为实时控制业务、生产管理业务以及综合数据业务，提供坚实可靠的通信保障。F5G

全光行业通信网解决方案其具备如下特点：安全可靠：基于

fgOTN

物理硬隔离，以及

ASON

多路径保护，可以保障网络

99.9999%的高可靠性，保障业务传输一跳直达，零干扰零抖动，满足电力、交通行业

CBR

业务高安全高可靠的要求。演进无忧：独有的

MS-OTN

平台，兼容现网

PCM/PDH/SDH/ETH/SDI

等业务接入，并支持向

120

波

800G

系统平滑演进，满足未来

10

年承载需求。灵活高效：客户侧业务带宽支持

2M~100G

大小灵活无损调整，满足智能终端海量、灵活接入需求。以某电力公司为例，客户采用了

fgOTN

方案进行业务承载，网络既承载了要求高可靠性的继电保护业务，还承载了视频、办公等业务，方案的应用将网络带宽提升了

10

倍，网络可联接的设备数量提升了

100

倍。4241全光网络趋势十智能化时代，光纤、视觉、雷达等能够多维度感知信息，通过AI加持，能实现更加精准的智能远程作业，实现光进人退背景铁路、机场、管网、水利等高后果区周界入侵事件易发，对运营安全、人身安全与财产安全具有很高的要求。以周界场景为例，全球机场周界场景超过

600

个，高铁周界防护距离超过

3

万KM。此外，在地埋管线场景，仅中国，就超过

33

万KM

管线距离，全球更是超过百万

KM。在过去，为保障铁路、机场、管网、水利等重要设施的安全，此类场景巡检、防护多是以人力为主，事件触发为辅，在效率和质量上均存在挑战。近年来，随着智能技术的快速发展，周界防护从传统物防、人防，

走向物防、人防和技防三防一体的防护方式，而选择合适的周界技术构建技防能力是完善三防一体的重要环