解读“十四五”规划 | 千兆光纤网络引领通信网络基础设施全面升级

作者:中国信息通信研究院产业与规划研究所 郜蕾 责任编辑:甄清岚 2021.11.25 13:53 来源:通信世界网

通信世界网消息(CWW)以千兆光纤网络为代表的网络设施是新型数字基础设施的重要组成部分,是建设制造强国、网络强国、数字中国的重要基石。经济社会数字化转型的深入发展,对网络设施的综合承载能力、智能运营能力、网络性能质量等都提出了更高的要求。《“十四五”信息通信行业发展规划》提出,全面部署千兆光纤网络,持续推进骨干网演进和服务能力升级,构建通达全球的信息基础设施,保持通信网络基础设施国际先进水平。

建设基本覆盖城乡的千兆光纤网络

“十三五”期间,我国实现了从铜缆接入到光纤接入的全面替换升级,升级后普遍具备百兆以上的接入能力,相对世界其他大国而言,我国光纤网络建设取得了举世瞩目的成就。面向“十四五”新阶段,光纤网络向千兆升级是网络演进的必然选择,也是数字化转型的客观需要,有基础、有需求、有动力全面推进千兆光纤网络建设。

千兆光网不是锦上添花,而是客观发展需要。与5G网络相同,千兆光网有广泛的应用场景,不仅包括面向家庭的云化虚拟现实(VR)、超高清视频等业务,在企事业单位网络接入、城市管理末梢数据采集、工厂内网改造等场景也得到广泛应用,特别是随着经济社会各领域数字化转型加速,高速光纤接入将在更多领域发挥作用。

千兆光网不仅覆盖城市,还要向乡村延伸。我国城市光纤接入规模占比约为65%,从规模和需求紧迫程度来看,城市地区是千兆光网在发展初期的主战场,将加快中心城市的网络升级改造,有需求、有条件的地区和场景还可以引入更高速率的光接入系统。“十四五”期间,千兆光网会逐步向县城、乡镇、重点行政村延伸,满足这些地区远程医疗、线上教学、乡村旅游、农村电商等业务发展需要。预计到“十四五”末期,城镇地区将基本完成千兆网络能力覆盖,具备按需接入能力,近半数以上的行政村将具备千兆光网接入能力。

千兆光网不仅要重建设,还要加强创新应用。建用结合是新型基础设施推广的有效方式。一方面要进一步完善产业园区、商务楼宇、学校、医疗卫生机构等重点场所千兆光纤网络覆盖,另一方面要丰富千兆宽带业务应用场景。工信部组织开展“光华杯”千兆光网应用创新大赛等活动,征集千兆宽带应用案例,通过试点示范引导家庭、企业、机构等用户向千兆速率宽带业务迁移。

建设高速、智能、低时延的骨干网络

千兆光网用户体验的提升需要端到端各环节能力贯通,需要加强城域网、骨干网、应用平台等各环节协同扩容和升级,整体提升资源灵活调度水平。

当前100G光传送网(OTN)系统是骨干网主流选择,自2020年开始,200G光传输系统和G.654E光纤光缆开始规模引入部署,中国移动打造了国内首张200G商用骨干网,中国电信在上海——广州之间建成国内首条全G.654E陆地干线光缆。“十四五”期间,我国将结合光缆更新换代在长距离骨干网推广G.654E光纤光缆,在长距离传输网中引入400G超大容量光传输系统,提升骨干网络承载能力。可以说,提升网络综合承载能力是骨干网络建设长期不变的需求之一。

由于县城等中小城市到乡镇、中心城市的传输网是改善网络整体性能的必要环节,因此县城及以下地区的光缆传输网建设需受到重视。但受投资等方面限制,这部分传输网设施的更新升级并未得到充分重视。“十四五”时期,将引导100G光传输系统向中小城市城域网下沉,加快OTN设备向综合接入节点和用户侧延伸部署,支撑以县城为主要载体的新型城镇化建设。

近年来随着数字化应用快速发展,对网络时延的要求越来越高,以数据中心为核心的网络组织架构得到业界广泛认可,数网融合、云网协同、网随云动等演进模式得到全面实施。“十四五”时期,需要统筹重要路由光缆建设,丰富重要城市间直达光缆,加强城市群内部互联互通,推进骨干传输网扁平化发展;继续推进骨干网向以云计算数据中心、边缘数据中心为核心的“云、网、边”融合架构演进,鼓励开展数据中心之间直连网络建设。

目前中小颗粒电路调度技术和设备比较成熟,随着业务带宽需求增长,大颗粒波长级电路调度需求越来越多。“十四五”时期要加快全光交叉(OXC)等设备规模化部署,长途骨干传输网、大型城域骨干网都应具备波长级电路调度能力。推进网络功能虚拟化(NFV)、软件定义网络(SDN)、IPv6分段路由(SRv6)等技术规模应用,提高网络资源智能化调度能力和资源利用效能。考虑到企业数字化转型的组网需求,应持续推进不同层级网络切片功能部署,引导企业使用网络切片。

打造通达全球的国际光缆网络

国际光缆网络是我国与世界各国信息往来最主要的承载方式,我国深化“一带一路”建设、融入全球经济体系、形成双循环新发展格局,都需要通达全球的国际光缆网络。

加快国际海缆建设

当前,在我国大陆地区登陆的国际海缆仅有9条,相对美、日、英、新加坡等国,我国登陆海缆数量少,尚无法有力支撑构建亚太信息枢纽的设想,也难以满足我国全球化发展需要,特别是近两年美国对我国ICT企业的持续打压,一定程度上限制了我国海缆发展。“十四五”期间,一方面要优化国内通信网络建设环境,提高国际海缆在我国登陆的吸引力,另一方面要以更加积极的态度加强与“一带一路”沿线国家和地区合作,加大海缆建设投资力度,有效保障东南亚、欧洲等方向的互联网业务发展需求,提高重要海缆路由的安全和弹性。

构建国际陆缆通道

我国拥有与多个国家接壤的地理位置优势,已经建成贯通中国-俄罗斯-欧洲、中国-哈萨克斯坦/蒙古-俄罗斯-欧洲、中缅、中巴、中老泰等国际陆缆通道。为拓展连接国家数量,增强国际通信网络整体弹性,“十四五”期间,一是要继续加强与周边国家合作,增加跨境陆缆方向,扩容跨境陆缆系统容量,提升陆缆通达能力;二是推动区域互联互通网络建设,结合上海合作组织、中国-东盟自贸区、“一带一路”等区域合作机制,提升区域内国家之间互联互通能力;三是积极探索跨多国光缆传输系统建设运营模式以及电路结算模式,降低跨国网络互联互通成本。

“十三五”期间我国光纤通信网络整体实现跨越式发展,在规模、技术、产业等各方面都走在世界前列。“十四五”期间仍将是我国光纤通信网络大发展时期,需要深入推进光纤网络演进升级,补短板、锻长板,为我国经济社会数字化发展奠定坚实的网络基础。


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