2萬兆家寬業務體驗承載需求分析4總結與展望l1.1千兆普及、萬兆啟航（1/3）國內外標準都已具備?國內外標準都已具備?國際標準：國內企業積極參與ITU-T關于50GPON、OTN標準定義。ITU-T持續發布多項關鍵國際標準，其中50G-PON的三代共存(GPON/XG-PON/50GPON)和三速率上行(12.5G/25G/50G)系列標準在2023年正式通過。ITU-T系統規劃OTN標準，OTN向小顆粒（fgOTN）與長距大容量兩極共同演進，近期面向超400G長距傳輸的fgOTN已在ITU-T被采納，奠定了下一代OTN的標準架構，使光傳送網更加靈活高效。?國內標準：國內基礎電信企業、通信設備企業等根據我國“雙千兆”網絡商用實踐經驗，在F5G和F5G-A標準工作上積極貢獻中國方案，有力增強了我國固定網絡技術與產業的國際影響力，在“千兆普及，萬兆啟航”時代，不斷探索面向萬兆光網體驗的建網路徑，努力在未來萬兆時代繼續保持領先地位。技術趨勢：固定網絡正由千兆向萬兆演進F5G邁向F5G-A新代際?代際演進：面向正在來臨的智能時代，大模型需要大算力，大算力需要大集群，大集群則需要大網絡，千兆光網正在向萬兆光網演進，把智算能力連接到每一個用戶。400G/800G高速互聯技術構建骨干層立體聯算，滿足東數西算高速互聯。100GOTN直達重點場所，城域網一跳入算，構建1ms時延圈，千行百業敏捷獲取算力資源。以50GPON和FTTR為核心的解決方案，提供泛在萬兆超寬聯接，并實現智能切片及分流。?2023年11月ETSI正式發布《F5GAdvanced代際定義》，標志著F5G邁向F5G-A新代際，打開萬兆光網新代際。l1.1千兆普及、萬兆啟航（2/3）萬兆光網應用探索研究已成行業熱點?萬兆光網應用探索研究已成行業熱點?2022年10月，中國聯通聯合合作伙伴發布了《F5GAdvanced產業白皮書》，對F5G-A進行了系統地闡述和展望。2023年6月，中國寬帶發展聯盟發布了《萬兆寬帶網絡商業應用場景白皮書》，對萬兆的應用場景進行了展望。聯通集團也發布了《50GPON園區類應用場景白皮書1.0》，上海電信發布了《50GPON全光萬兆業務發展白皮書》。?目前全球超過30家基礎電信企業，包括我國3家基礎電信企業已經完成了50GPON的測試，2024年紛紛啟動基于50GPON的萬兆試點甚至商用部署。2024年3月20日，上海電信全球首個基于50GPON萬兆云寬帶小區，推出極速智家硬盤，極致云交互，3D/XR云直播，3D光感知等業務等新型萬兆業務。產業趨勢：萬兆光網技術產業鏈正在加快成熟，已具備商用落地條件萬兆光網技術產業鏈正在加快成熟?ITU-T50GPON國際標準的發布標志50GPON技術能力已經就緒，預計2025年左右開始規模商用部署。CERTIFIED7認證計劃，意味著Wi-Fi7即將正式落地。目前多家Wi-Fi芯片企業已經推出支持Wi-Fi7標準的芯片，多家設備企業已經推出Wi-Fi7的家庭接入終端產品，Wi-Fi聯盟預計到2024年將有超過2.33億臺設備進入市場。?基礎電信企業對長距400G技術進行了多次實驗室驗證和現網試點，2021年完成基于16QAM-PCS碼型超1000公里試點，并伴隨著產業鏈的成熟，2023年6月在現網實現6028km的400GQPSK無中繼傳輸，標志400G長距解決方案正式轉向商用階段。l1.1千兆普及、萬兆啟航（3/3）萬兆光網拉開序幕?萬兆光網拉開序幕?從國內外發展情況看，萬兆已從愿景走向具體行動，“萬兆光網”已經拉開發展序幕。國際上，美國、瑞士、新加坡、日本、韓國、澳大利亞等國家和地區的55家基礎電信企業開始提供萬兆寬帶服務。沙特宣布開始打造萬兆之城，新加坡發布萬兆數字聯接藍圖以確保其在萬兆時代保持數字領導者地位。?國內2023年8月份，工業和信息化部聯合發布《元宇宙產業創新發展三年行動計劃（2023－2025年）》，率先提出萬兆光網打造元宇宙應用一流基礎設施。2023年多個省市發布萬兆倡議，提出加快“雙萬兆”技術試點應用，推進“雙萬兆”網絡建設和標桿應用先行先試，在高價值社區、園區開展50GPON、Wi-Fi7、800G超高速率傳輸等試點部署應用，萬兆已經從暢想走向具體行動。政策趨勢：從千兆普及到萬兆啟航，萬兆光網拉開序幕千兆普及、萬兆啟航?從全球范圍看，千兆逐漸成為普遍業務，全球已有超過450家運營商提供千兆寬帶服務。我國“雙千兆行動計劃”發布以來，建成全球規模最大的光纖網絡，實現“市市通千兆”，城市家庭基本全覆蓋，10GPON端口數超2400萬，千兆寬帶用戶數1.72億，千兆寬帶用戶占固定寬帶用戶占比達26.7%。?在國家頂層設計和規劃引領下，2022-2023年，各地進一步推動“千兆光網”深化普及，做深10GPON覆蓋，鼓勵全光小微企業和工廠部署FTTR，試點50GPON部署，提升重點場所OTN通達率等。上海、浙江、重慶、江蘇、深圳等地發布推動千兆光網加速普及和應用的相關政策，1.2萬兆家庭典型應用場景發展概述（1/3）存：極速云存儲存：極速云存儲?隨著SSD固態硬盤和各種RAID磁盤陣列技術的不斷成熟，服務器和終端的IO讀寫性能也得到了大幅的提升，當前承載網絡逐漸成為限制云存儲體驗進一步提升的主要瓶頸。云存儲要想發揮最佳性能，讓用戶在使用時能獲得和本地存儲一樣的讀寫體驗，需將網絡帶寬進一步提升至萬兆。極速云存儲既可實現數據存儲及備份等基礎業務的類本地化體驗，又能支持文件實時在線編輯、在線視頻即點即播等極致體驗，同時還可以結合本地存儲形成端云融合存儲，多方位升級存儲服務能力。?2024年3月，全球首個基于50GPON（無源光網絡）的“萬兆云寬帶示范小區”在上海發布，上海電信持續打造了包含極速智家硬盤在內的萬兆云寬帶產品體系。聯：多終端多并發?當前傳統家庭業務呈現新的發展態勢。一方面，傳統業務通過新技術加持，體驗不斷提升、功能持續拓展，典型業務如4KIPTV已成為主流、8K視頻也在逐漸涌出；家庭Wi-Fi呈現組網化，以實現高品質網絡全屋覆蓋；智慧看家業務融合AI后形成了AI看護、時光縮影等特色功能。另一方面，隨著智能家居生態的興起，家庭IoT智能終端也更加的多樣化，如智能門鎖、智能音箱、智能掃地機器人等。?家庭業務呈現多終端多并發的趨勢更加明顯。2021年《數字家庭指數報告》中指出，相比于2020年統計數據家庭戶均終端數量持續提升，超過5臺的家庭占比提升到68.39%，家庭戶均終端持續提升使得多業務并發成為家寬業務新常態。1.2萬兆家庭典型應用場景發展概述（2/3）視：泛視：泛3D顯示?受屏幕和觀影距離限制，8K平面屏已近家庭觀影極限，但泛3D顯示，包括XR3D和裸眼3D等新技術的興起，正不斷拓展視覺邊界。2024年初最新發售的AppleVisionPro進一步加速了產業發展和XR應用推廣。裸眼3D目前小屏顯示已具備商業條件。3D的應用領域極為廣泛，涵蓋辦公、觀影、通信、游戲、拍攝等諸多方面，其中，互動性視頻類場景（如直播/游戲等深受市場大眾歡迎，普及程度很高。隨著網絡直播產業的迅速發展，3D直播產業也逐漸成熟，包括直播終端的多樣化和普及化、拍攝終端的低門檻化，超高清3D直播已然成為最快普及的泛3D顯示應用場景。?2022年，PicoVR聯合多家企業組織了多場3DVR直播唱聊會，實現升維交互體驗。2024年3月，上海電信已聯合產業伙伴完成8K3D直播端到端驗證和展示。算：極速云交互?云交互是在業務云化和云網融合趨勢下催生的重要云業務，其利用云渲染技術，將終端側的計算和渲染功能轉移到云端，有效降低終端成本，具有輕終端、可兼容跨平臺豐富應用等優點，包含云電腦、云游戲、云XR等典型應用場景。基礎電信企業憑借云網融合優勢，能夠通過采用淺壓縮編解碼技術降低算法復雜度、優化碼控機制，加上塊行級并行編解碼流水線機制，可有效降低延遲、提升畫質，實現帶寬換時延、帶寬換畫質，使云交互業務在畫質保真和低延遲響應方面具備明顯優勢，可打造極致云交互體驗。?上海電信落地的首個“萬兆云寬帶示范小區”，在云游戲領域正在培育極速云交互業務，以邊緣計算結合淺壓縮技術降低端到端時延，以萬兆光網承載極速云交互業務，實現基于萬兆接入承載的強交互體驗。1.2萬兆家庭典型應用場景發展概述（3/3）感：3D光感知?3D光感知是發射光并接收反射光波生成具有深度信息的點云圖，可實現對環境及物體的三維感知，是感知升維（二維到三維）的重要實現技術，其不采集RGB紋理，不暴露人員面貌、屏幕、紙面信息等，具備很好的隱私保護特性，因此基于隱私保護的人員監護成為3D光感知的重要應用場景。?老人看護是當前居家養老需要解決的首要問題，其中跌倒是最為常見的風險。基于3D光感知的居家老人看護方案識別準確率更高、隱私保護性更強。通過3D光感知來實時采集人體的點云數據，結合行為識別技術來判斷老人是否跌倒。進一步地，還可以利用基礎電信企業的云網優勢，采用更大面陣的終端，將大量點云數據回傳上云進行計算，做復雜姿態檢測、AI健康預警等亞健康姿態檢測，并可支持云上回看。?在智能看護領域，上海電信“萬兆云寬帶示范小區”在新型城域網邊緣云虛機上完成了3D光感知看家原型系統的部署和展示，將基于固態紅外激光雷達的光學感知技術應用于居家看護，在保護個人隱私的前提下，關懷老人健康。4總結與展望?當前網絡質量成為限制極速云存儲訪問性能的主要瓶頸，只有將網絡性能進一步提升，才能充分達到云存儲的最佳性能，滿足內外網同速訪問的要求。極速云存儲下視頻體驗KQI指標的變化是由零卡頓&秒開，提升到零等待&瞬開。“零等待”即針對視頻類點播業務快速拖拽后用戶不會覺察出視頻加載的等待時間，讓視頻點播滿足即點即播、隨拖隨有的極致體驗。業務類型應用萬兆新體驗KQI指標?萬兆時代的云交互業務交互時延進一步降低，如傳統云游戲由零卡頓（操作響應時延≤130ms）提升到畫面0延遲，即操作響應時長≤30ms。XR云游戲要求更高，需要達到類本地化體驗，即運動響應時延（MTP）≤20ms。萬兆時代的云游戲業務對網絡的確定性低時延、超低丟包等性能提出更高要求。業務類型萬兆新體驗KQI指標XR云游戲：2.1萬兆家寬業務體驗先進特征（2/2）空間升維：用戶感觀交互從2D平面體驗到3D沉浸式體驗?空間升維主要體現在顯示及感知的維度提升。在顯示方面，受屏幕尺寸和觀影距離影響，8K平面屏已接近家庭日常觀影能獲得的畫質清晰度體驗的極限，將向著3D方向演進，比如XR3D、裸眼3D等。與此同時，3D化的視覺沉浸是實現元宇宙身臨其境般沉浸感的首要步驟和虛實交互的基礎。?在感知方面，傳感器也在不斷向高維演進，從濕度、溫度、震動、聲音等一維信息，到二維的可見光、紅外線等平面視頻類信息，再到三維的深度、點云等空間信息，回傳的信息量也在不斷增長。?三維點云數據因其不規則、無序、無紋理、旋轉不變性等特點，無法用二維視頻的壓縮方法，采用的是新的壓縮理論G-PCC（GeometrybasedPointCloudCompression,基于幾何的點云壓縮）—壓縮比相較于二維視頻較小，所以，3D光感知產生的流量會遠高于傳統2D攝像頭，對網絡帶寬提出要求。I2.2萬兆業務網絡承載需求分析（1/4）聯：多業務并發場景網絡需求?隨著家庭寬帶業務的發展，如8KIPTV、8KXR直播賣貨、裸眼3D、家庭云存儲、AR/VR視頻和游戲、云游戲等；家庭終端形態不斷升級，傳統的2D平面屏向裸眼3D屏進一步演進，如裸眼3D大屏（電視）和雙視點的裸眼3D小屏（手機、PAD、電腦）。隨著智慧家居生態的繁榮發展，家庭IoT智能終端也更加的多樣化；家庭業務類型的豐富、家庭終端形態的升級、并發數量的增加，以及業務品質的提升，家庭多業務并發場景對萬兆家寬需求明顯。I2.2萬兆業務網絡承載需求分析（2/4）存：極速云存儲類業務網絡需求?極速云存儲業務體驗的核心指標是文件上下載速率，根據實驗室測試發現，多媒體網盤要滿足8K超高清視頻即點即播，需要近千兆的峰值帶寬保障。未來，極速云存儲的上傳下載速率需要匹配兩端的變化，最終達到和類本地化的讀寫速率體驗。算：極速云交互類業務網絡需求?極速云交互類業務典型的就是超高清云游戲，以采用了極速保真編碼技術的云游戲為例，采用JPEG-XS/AVS等淺壓縮技術采用幀內編碼方式，算法簡單，算力要求低，能滿足低時延（4K@60FPS時編解碼3ms以下）和高質量要求（主觀無損典型碼率通常可以控制在300~800Mbps左右。I2.2萬兆業務網絡承載需求分析（3/4）視：泛3D視頻類業務網絡需求?泛3D顯示包括XR3D和裸眼3D，主要應用于觀影、游戲、健身、教育等領域。XR3D使用XR頭顯觀看3D內容，具有沉浸式體驗。裸眼3D是一種不需要佩戴特殊頭盔或3D眼鏡等輔助設備，僅依賴自身雙眼就可以觀看到逼真的三維立體畫面的顯示技術。?與傳統2D視頻對比，多視點裸眼3D視頻可以提供給用戶更立體和更真實的觀影效果，但隨著視點數量的增加，對應人眼所能觀測到的單視點內畫面的清晰度也會變得更低。如果要進一步提升人眼觀測畫面的清晰度，就只能通過提升屏幕和內容的分辨率來實現。下表根據裸眼3D視頻點播業務的不同終端形態，結合其分辨率和業務要求，給出對應的網絡承載要求：I2.2萬兆業務網絡承載需求分析（4/4）感：3D光感知類業務網絡需求?3D光感知采用短距激光雷達技術，通過掃描生成三維點云數據，結合AI算法，可以在家庭場景下完成對人的監護或對物的檢測分析功能，典型家庭應用場景為老人跌倒檢測和復雜姿態檢測。老人跌倒檢測通過采集空間點云數據，檢測人體三維數據的坐標變化，在保護隱私的前提下，實現快速精準監測，并在10秒內完成檢測并上報告警。?復雜姿態檢測通過分析步態，以更精細的動作識別技術提前預警跌倒風險，因此復雜姿態檢測需要的三維點云深度分辨率要高于跌倒檢測，需達到320*240、640*480甚至更高，家庭要實現全屋覆蓋，部署的3D光感知設備數量建議在3臺以上。單臺設備不同深度分辨率的點云碼率和網絡帶寬需求如下表所示。2萬兆家寬業務體驗承載需求分析4總結與展望3.1高質量萬兆目標網絡架構高品質萬兆目標網絡架構高品質萬兆目標網絡架構11223344ADNADN沉浸XR+全屋智能海量終端+泛在多元數智生產+實時調度iFTTR-HiFTTR-BONUiONT虛擬專網泛在確定性萬兆虛擬專網泛在確定性萬兆 大帶寬互聯網切片雙網雙速網絡能力開放 低時延云業務切片確定性TDM切片網絡能力開放彈性智能+按需算力3.2基于FTTR+Wi-Fi7構建萬兆家庭網絡—關鍵技術Fi6/7引入數據傳輸模式OFDMA（正交?基于WAN口分片：ONT/FTTR與OLT之間采ONT/FTTR可以配置多個邏輯WAN口家庭網切片技術Wi家庭網切片技術Wi-Fi7相比Wi-Fi6速率和性能提升明顯?調制方式：Wi-Fi7調制方式從Wi-Fi6的1024-M3.2基于FTTR+Wi-Fi7構建萬兆家庭網絡—建網方案一、二居室FTTR全光組網方案為了保障萬兆高質量家庭網絡要求，家庭網絡建網建議：?任意角落信號強度應不低于-60dBm，專線級帶寬應不低于-50dBm?干擾占空比不高于50%，專線級寬帶不高于20%?對于一、二居室，建議光貓出信息箱， 通過入戶光纖部署到客廳實現單個 3.2基于FTTR+Wi-Fi7構建萬兆家庭網絡—建網方案三居室及以上大戶型三居室及以上大戶型FTTR全光組網方案?對于三居及以上、大平層、別墅或高需求用戶，需要多個Wi-Fi熱點，通過50GPON主FTTR光纖入戶，通過主FTTR下行10Gbps及以上速率下行接入多個從FTTR，實現全屋10G和Wi-Fi7覆蓋，提供萬兆體驗光纖入戶光纖入戶 盒從智慧家庭全連接FTTR：≥10Gbps光纖到房間Wi-Fi7接入智慧家庭全連接3.3基于50GPON構建超寬接入網絡—關鍵技術50G50GPON關鍵技術??分配的最大突發數是16個，在這種情況下，單個ONU最小時50GPON切片：為了達到更好的隔離效果，雙平面交換架構成為技術首選方向：系統交換網同時支持分組交換和TDM交換，分組交換平面兼容了原系統業務處理能力；TDM交換平5050GPON關鍵技術要保持combo形態，以確保升級演進的平滑性。三模MPMCombo型50GPON需要在OLT側的可插拔光模塊內部，布局1342nm、1490nm和1577nm三個波長的下行鏈路，以及光模塊內部涉及到光電芯片繁多，布局空間緊張，對光模塊3.3基于50GPON構建超寬接入網絡—建網方案接入網絡建網方案接入網絡建網方案?ODN資源是寶貴資產，50GPON需要滿足現網ODN的傳輸要求，滿足當前的分光比及光纖距離的要求，即需要滿足20km傳輸及1.根據《互聯網接入服務規范》相關要求規定，固定寬帶下行接入速率的平均值應能達到簽約速率的90%，10GPON最大有效帶寬為8.7Gbps，萬兆有線測速在無背景流情況下最大值為8.6Gbps，因此為保障用戶體驗，推薦通過50GPON開通萬兆家寬業3.4基于硬切片技術構建高品質城域網—關鍵技術家庭二層局域網延伸到云池家庭二層局域網延伸到云池，端到端硬切片打造城域網極致體驗3.4基于硬切片技術構建高品質城域網—建網方案算力上云時代算力上云時代，提高用戶云上算力體驗，打造1ms穩定低時延入算能力?通過OTN下沉CO機房減少網絡層次，實現網絡扁平化,使得網絡結構從5層降為3層，從而降低丟包概率和時延抖動，同時可有效降低整網成本。隨著業務流量增大，在現網上已經證實PTN和交換機承載容易產生擁塞，產生丟包，引入較高時延。為此，OLT上聯網絡應通過OTN或裸纖直連寬帶業務?城域內構建池化能力，打造從CO節點一跳波長直達云池的高?對于邊緣云池的部署，建議部署在城域的核心位置，并放置家庭入云網關設備，作為家庭/小微企的入云/入算網關，家庭/小微企業終端訪問云池的二層局域網體驗。同時，邊緣3.5基于邊緣算力+云端算力實現應用級確定性體驗保障—關鍵技術?體驗自評估：通過內置