万兆宽带网络发展愿景、关键技术及场景内核分析

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。

1.整体愿景

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。

2.关键技术

关键技术一：50G PON

2021年9月ITU-T批准发布了50G PON标准，业界普遍认可50G PON是下一代PON的主流技术。ITUT标准定义的50G PON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。50G PON引入DSP（Digital Signal Processor）弥补器 件性能损伤，接入带宽相比10G PON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 50G PON的业务支持能力。标准的发布推动了业界50G PON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-Fi 7

Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) 是Wi-Fi 6以及Wi-Fi 6E的升级。2022年Wi-Fi 7 Draft2.0定稿，预计2024 年底完成标准发布。Wi-Fi 7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-Fi 7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-Fi 7采纳了Multi-LinkOperations、MultiRU（Multi-User ResourceUnit）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-Fi 7 320MHz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-Fi AP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。

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。

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。