我國重點信息基礎設施的現狀、國際對比及政策建議

卿蘇德，宋揚，趙麗，曹磊

（中國信息通信研究院，北京 100191）

我國重點信息基礎設施的現狀、國際對比及政策建議

卿蘇德，宋揚，趙麗，曹磊

（中國信息通信研究院，北京 100191）

2015 年是全面完成“十二五”規劃的收官之年，也是“十三五”規劃的謀劃元年，發現問題、研判趨勢和解決問題是謀劃元年的重中之重。我國正從網絡大國、數據大國邁向網絡強國、數據強國。根據世界經濟論壇（WEF）發布的《2015年全球信息技術報告》，我國也面臨互聯網人均帶寬偏低、移動寬帶普及率有限、創新環境亟待改善三大短板。從提升寬帶能力、發展天地一體化網絡和創新應用環境3個大方面，國內寬帶網絡、國際網絡布局、移動通信、空間基礎設施、應用基礎設施和軟件定義網絡6個子方向進行現狀分析和國際對比，并給出政策建議。

國家信息基礎設施；國際對比分析；政策建議

1 引言

我國是名副其實的網絡大國、網民大國和數據大國，擁有全球最大的4G網絡、網民數量和數據增速，具有天然的連接潛力、規模優勢和資源稟賦，正通過網絡強國、“互聯網+”行動計劃和大數據等一系列國家戰略，充分釋放政策紅利、人口紅利和信息紅利。互聯網女皇瑪麗米克爾在《2016年互聯網趨勢報告》中指出，中國已經成為全球互聯網的領袖。我國正從網絡大國、數據大國邁向網絡強國、數據強國[1]。

2015 年是全面完成“十二五”規劃的收官之年，也是“十三五”規劃的謀劃元年，發現問題、研究判斷趨勢、解決問題是謀劃元年的重中之重。世界經濟論壇（World Economic Forum，WEF）發布的《2015年全球信息技術報告》[2]指出，我國網絡就緒度指數全球排名62位，與2014年持平，正面臨互聯網人均帶寬偏低、移動寬帶普及率有限和創新環境亟待改善三大短板。本文從提升寬帶能力（國內寬帶網絡、國際網絡布局）、發展天地一體化網絡（移動通信、空間基礎設施）和創新應用環境（應用基礎設施、軟件定義網絡）3個大方面、6個子方向進行現狀分析和國際對比，并給出政策建議。

2 我國信息基礎設施建設發展特點

（1）光纖入戶滲透率遠超歐美

我國FTTH用戶占比超過OECD國家平均水平，根據OECD統計，2015年6月OECD國家平均光纖用戶比例為17.9%，美國是9.4%。同期，中國FTTH覆蓋家庭數達到3.4億戶，FTTH端口2.1億個，占總端口比例達到47%，是OECD國家平均水平的2倍多，是美國的5倍。

（2）國內國際互聯性能不斷完善

我國互聯網架構持續優化。2015年，100 Gbit/s的光傳送網從省際骨干走向省內和城域網；網絡架構逐漸由星形網絡結構向復雜網狀網演進；新增骨干互聯互通點全面開通，中西部流量繞轉現象明顯改善，效率與質量大幅提升，區域均衡格局基本形成。

國際網絡布局積極向好。國際互聯網出口帶寬增長迅速，2015年，我國國際出口總帶寬達到12.4 Tbit/s。我國與周邊12個國家建立了跨境陸地光纜系統，共有17個國際陸纜邊境站。國際海纜已通達30多個國家和地區，建有4個大型海纜登陸站，實現 8條國際登陸海纜，我國運營商企業在登陸海纜系統上擁有容量超過10 000 Gbit/s。海外POP點初步實現全球化部署，我國運營商企業在海外30多個城市，建設了77個POP點。

（3）4G網絡加速布局，5G研發持續演進

建成全球最大的4G網絡。截至2015年底，我國4G用戶超過3.8億戶，占全球4G用戶數量1/3以上，4G基站累計建設183.4萬個，占全球4G基站數量一半以上。

移動通信研發向5G演進。5G無線方面，新空口路線主要面向新場景和新頻段進行全新設計；5G網絡方面，基于“三朵云”（接入云、控制云和轉發云）向新型5G網絡架構演進，構建基于SDN、NFV和云計算技術的智能、高效、靈活和開放的網絡系統[3]。

（4）北斗衛星從區域運行向全球拓展邁進

2015年3 月30日，北斗系統全球組網首顆衛星在西昌發射成功，標志著我國北斗衛星導航系統由區域運行向全球拓展的啟動實施。隨著我國北斗衛星導航系統與美國GPS（全球定位系統）、歐洲伽利略衛星導航系統、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統兼容共用，全球衛星導航從美國主導的單一GPS時代邁向美國、俄羅斯、中國、歐洲四大全球系統和日本、印度兩大區域系統競相發展的新時代。

（5）數據中心從“中國制造”向“中國設計”邁進

微模塊數據中心是國內首創的數據中心模式，實現了數據中心的工業產品化和標準化。據ODCC（Open Data Center Committee，開放數據中心委員會）統計，截至2015年9月底，國內已部署的微模塊數據中心的總量已經達到近1 100套，實現了超過 40萬臺服務器的建設規模，相比2014年增長近2倍。微模塊數據中心的加速落地，標志著我國數據中心產業創新能力的大幅提升，正從“中國制造”邁向“中國設計”，并向著“中國創造”的方向不斷推進。

（6）我國SDN/NFV進入試驗部署階段

我國三大運營商加快 SDN/NFV部署、加速網絡轉型升級的步伐[4]。2014年11月，中國移動發布全球首個軟件定義分組傳送網（software-defined package transport network，SPTN），開啟政企專線新時代。同月，中國電信發布了全球首個光傳送網SDN，成功實現光傳送網的帶寬按需訂購。2015年12月，中國聯通完成T-SDN部署，在杭州城域傳送網實現帶寬按需訂購的政企專線應用。

3 我國信息基礎設施建設和國外的對比分析

（1）數字鴻溝存在進一步擴大的趨勢

固定寬帶用戶普及率與發達國家差距大。截至2015年年底，全國固定寬帶接入用戶達到2.13億戶，其中光纖接入（FTTH/O）總數達1.2億戶，占總數的56.1%。自2008年超過全球各國平均水平后，我國的固定寬帶用戶普及率不斷追趕全球主要發達經濟體，與OECD國家平均水平的差距逐步縮小，但仍有較大差距。

高速寬帶用戶占比有待提高。根據工業和信息化部發布的《2015年通信運營業統計公報》，2015年我國8 Mbit/s以上、20 Mbit/s以上寬帶用戶總數占寬帶用戶總數的比重分別達69.9%、33.4%，2016年的提速目標為20 Mbit/s以上高速寬帶用戶比例超過50%。2015年，德國約70%的家庭擁有50 Mbit/s或更高的帶寬，2018年前實現全國最低50 Mbit/s。相比之下，我國的提速發展任重道遠。

網絡性能人均水平的國際排名偏低。根據2015年4月15日世界經濟論壇發布的《2015年全球信息技術報告》，我國互聯網人均帶寬、移動電話用戶普及率和移動寬帶用戶普及率的指標分別為4.23 kbit/s、88.7%和21.4%，在143個經濟體中的排名為123位、108位和80位，排名相對靠后。

（2）國際網絡能力與發達國家差距明顯

國際互聯網出口總帶寬和人均帶寬與發達國家具有較大差距。根據CNNIC第37次統計報告[5]，我國國際互聯網出口帶寬達到5 392 116 Mbit/s，人均帶寬占有量為0.007 8 Mbit/s。歐洲、美國國際互聯網出口帶寬處于領先地位，我國人均帶寬占有量處于較低水平，僅為德國占有量的 1/64，美國的1/16。

海外 POP點數量與全球著名企業差距還較大。我國運營商企業在海外30多個城市共建設了77個POP點，而全球著名運營商企業如Level3、AT&T和Verizon等海外POP點分別有238、109和101個，數量遠超我國。

CDN與發達國家規模差距大。中國電信在全國建設了覆蓋全網的300多個CDN節點，總服務能力接近19 Tbit/s；對外服務的CDN國際網絡，已在41個國家和83個城市建有CDN節點。網宿科技在海外部署近60個CDN加速節點，覆蓋范圍遍及亞洲、歐洲、美洲以及中東和非洲。然而，美國Akamai公司于2013年底已在全球90個國家部署15萬臺服務器，并實現全球40%流量的分發。

（3）天地一體化網絡亟需加強資源協調和自主創新

無線頻率資源存在較大缺口。目前我國6 GHz以下可分配的頻率資源有限，初步測算我國2020年IMT系統頻率缺口范圍在803～1 123 MHz。

北斗導航創新缺乏高端芯片支撐。我國北斗芯片的制造工藝剛達到40 nm，而美國GPS芯片主流工藝已為32 nm，正向28 nm進軍。芯片上的代際落差，導致了明顯的性能差距，不利于北斗導航的創新，難以培育國產導航龍頭企業。

國內無自主衛星移動通信系統。國際上各大衛星移動通信系統逐漸部署完畢，主要有美國“銥”星系統、美國“全球星”（Globalstar）系統、國際海事衛星（Inmarsat）系統等，衛星移動業務終端制造商有英國Cobham公司、新加坡Addvalue公司、澳大利亞APSI公司等。目前，我國的衛星移動通信業務大多使用國外的衛星系統，信息安全無法得到保障。

我國目前沒有Ka頻段寬帶衛星通信系統。美國、加拿大、歐洲、泰國和阿聯酋等國家和地區均發展了Ka頻段寬帶衛星系統并已經投入使用。我國將在2017年發射中星15號（Ka）寬帶通信衛星。

（4）數據中心整體布局不夠理想，節能潛力巨大

據2015年工業和信息化部統計，美國數據中心的平均電能使用效率（PUE）已達1.9，先進數據中心的PUE已達到1.2以下。我國的數據中心總量已超過40萬個，年耗電量超過全社會用電量的1.5%，其中大多數數據中心的PUE仍大于2.2，與國際先進水平相比有較大差距。

（5）軟件定義網絡（SDN）產業生態環境亟需改善

我國在SDN開源生態圈中需要弘揚“中國精神”。SDN領域先后成立了開放網絡基金會（ Open Networking Foundation，ONF） 和OpenDaylight等標準化組織。我國共有12家企業/事業單位加入了開放網絡基金會，雖然開放網絡基金會的董事會成員中沒有一個中國人，但阿里巴巴和華為分別占據了ONF操作和服務領域的主管職位。OpenDaylight目前擁有51家成員企業，我國華為、華三、中興、聯想、騰訊、阿里巴巴都是最低級別的白銀會員。OpenDaylight軟件依托思科代碼庫構建，思科具有絕對的主導權和話語權。

我國運營商的 SDN/NFV網絡轉型步伐與國外有差距。2015年4月，AT&T宣布基于SDN技術實現的“按需服務網絡”業務范圍已擴展到100個城市。2015年，雖然中國電信、中國移動和中國聯通分別發布B2I戰略轉型、NovoNet 2020愿景和CUBE-Net 2.0戰略，但是轉型步伐和落地進度相對緩慢。

4 政策建議

4.1 縮小數字鴻溝

城市地區積極推進全光網城市建設。政府加強引導，提升社會信息化應用普及程度和應用水平，繼續推進既有小區光纖到戶改造。加強《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規范》和《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程施工及驗收規范》兩項國家標準的落實。加快制定城市地區信息基礎設施專項規劃，落實住房和城鄉建設部和工業和信息化部聯合下發的《關于加強城市通信基礎設施規劃的通知》，各級政府做好相關規劃的銜接和協調，將信息基礎設施規劃納入城鄉建設規劃中統籌考慮。

農村地區抓好普遍服務補償機制項目實施，加快農村地區寬帶網絡覆蓋和能力升級。積極落實電信普遍服務補償機制，推動基礎電信企業深度合作共享，加快農村地區寬帶建設。持續推進村村通建設縱深發展，擴大農村地區光纖覆蓋范圍。推動農村地區寬帶能力升級，實現農村家庭帶寬接入能力達到12 Mbit/s的目標。擴大《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規范》和《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程施工及驗收規范》兩項國家標準的適用范圍，新農村建設、城鎮化改造過程中采用FTTH方式建設。

4.2 完善國際網絡布局

一是擴大國際通信網絡輻射。持續推進“一帶一路”、東盟信息港、中美合作、中巴信息走廊和中歐合作等國際合作計劃的實施，統籌規劃海底光纜和跨境陸纜等設施在全球的戰略布局，加快推動與周邊國家信息通信設施的互聯互通，打通經中亞到西亞、經南亞到印度洋等陸上信息絲綢之路，積極推進美洲、歐洲、非洲等方向海纜建設，重點滿足跨境光纜、衛星通信、海外 POP點等國際通信基礎設施的建設需求，通過網絡擴容、部署內容分發網絡的緩存節點、推進SDN技術試點等措施，緩解國際出口擁堵問題，構建通達全球的信息網絡。

二是積極提升我國互聯網價值和地位。加快擴展我國各互聯網骨干網與全球其他互聯網的直聯，鼓勵企業發展互聯網轉接業務，提升我國互聯網在全球的地位。加快互聯網國際出入口寬帶擴容，探索新型互聯網交換中心建設試點。積極參加聯合國、金磚國家、上合組織以及其他區域和國際組織的活動，充分利用多邊和雙邊機制開展多層次、多渠道的對話與交流，推動建立多邊、民主、透明的國際互聯網治理體系。

三是加大資金政策保障，鼓勵企業“走出去”參與信息通信網絡建設和運營。加強資金投入和規章建設，保障相關配套設施建設，滿足互聯網國際出口帶寬持續擴容要求。加大亞洲基礎設施投資銀行、國家進出口銀行和絲路基金等政策性金融機構對國內運營商“走出去”的資本和財務支持。鼓勵基礎電信企業和互聯網企業建設海外POP點、數據中心和CDN節點等設施，增強網絡通達性和業務接入能力。

4.3 加強天地一體化網絡資源協調

一是持續推進寬帶無線和移動通信技術演進。統籌2G/3G/4G/WLAN協同發展，積極開展5G研究，力爭實現5G全球領先發展。大力支持5G標準研究和技術試驗，統籌國內產學研用力量加快5G標準制定和產業化，推進5G大規模技術試驗，提升5G組網能力、業務應用創新能力和商用能力。積極推進5G頻譜規劃以滿足5G技術和業務發展需求。

二是技術、管理兩手抓，解決頻譜資源缺口問題。在技術層面，繼續推進各類無線電技術的演進升級，提高頻譜使用效率；探索利用認知無線電等技術，加強頻率資源的動態共享；加強6 GHz以上高段頻率資源利用技術，探索高頻段資源利用。在管理層面，建立國家頻譜審計和回收機制，形成頻率資源的閉環管理；探索頻率資源的市場化配置，充分發揮頻率資源使用效益；統籌各行業用頻需求，制定我國頻率資源中長期規劃。針對我國衛星頻率的短缺困境，管理部門、衛星行業應用單位和其他無線電用頻單位要深入溝通，協調衛星頻率資源，在頻率規劃、頻率審批時預留衛星移動通信及寬帶衛星通信系統所占頻率及未來發展頻率，加強頻率資源管理，減少其他無線電設備對衛星通信的干擾。

三是加快開拓北斗的國際市場。加快建設北斗地基增強系統，提供廣域米級/分米級實時導航定位服務以及區域厘米級定位服務，以巴基斯坦、泰國、緬甸等周邊國家為支點，加快推進北斗在亞太的區域性基準站建設，促進區域級導航基礎設施的互聯互通。

四是加快法律法規制定，注重責權劃分。加快國內公眾移動通信基站立法，形成公眾移動通信基站管理的法律法規和政策制度，規范基站的建設、管理行為，使基站管理步入法制化、規范化管理的軌道。強化基站建設單位的主體責任，促使建設單位正確處理好履行法定責任、做好通信服務、保護公眾環境權益和追求企業利益的關系。

4.4 提高應用基礎設施管控

一是適度超前布局應用基礎設施。從國家層面統籌指導云計算服務平臺建設，推進超大型和大型數據中心優先在能源充足、氣候適宜的西部省份部署，引導我國數據中心合理發展和布局，鼓勵建設綠色數據中心。

二是切實提升數據中心的安全可控。以高端路由器、服務器為突破口，加快國產設備在我國信息基礎設施的推廣應用。以應用引領落實，黨政軍帶頭使用國產云服務，減少政府自建數據中心的數量。

4.5 形成軟件定義網絡產業生態

一是構建SDN開源生態圈，提供SDN技術人員的培育環境。鼓勵和支持SDN開源生態建設，吸引全球智慧參與，形成以技術為紐帶的創新模式，培育開放共享的開源社區，為SDN技術人才的培養提供良好環境。

二是加快標準化工作，為SDN應用加速部署提供技術依據。加強統籌協調，發揮產業聯盟與相關標準組織的作用，推進SDN標準化工作，為SDN產業健康發展和規模應用部署提供必要的技術支撐；加快SDN安全技術研究，探索基于 SDN架構的安全解決方案，制定 SDN安全相關標準。

三是建設互通測試平臺，推動解決方案的成熟落地。聚焦SDN商用場景，制定SDN解決方案的基準測試規范，加快建設SDN互通測試平臺，推動商用場景下多廠商解決方案的互聯互通，為SDN大規模的商用部署奠定基礎。

[1]廖建新. 大數據技術的應用現狀與展望[J]. 電信科學,2015, 31(7): 7-18. LIAO J X. Big data technology: current applications and prospects[J]. Telecommunications Science, 2015, 31(7): 7-18.

[2]張建光, 朱建明. 從世界經濟論壇《全球信息技術報告2015》看信息化發展態勢[J]. 電子政務, 2015(10):110-117. ZHANG J G, ZHU J M. Research on the development trend of informatization based on global information technology report 2015[J]. E-Government, 2015(10):110-117.

[3]李文宇, 宋麗娜, 何秀淼. LTE產業發展分析和展望[J]. 電信科學, 2014, 30(3): 6-11. LI W Y, SONG L N, HE X M, et al. Development analysis and perspective on LTE current status[J]. Telecommunications Science, 2014, 30(3): 6-11.

[4]韋樂平. SDN的戰略性思考[J]. 電信科學,2015, 31(1): 7-12. WEI L P. Strategic thinking on SDN[J]. Telecommunications Science,2015, 31(1): 7-12.

[5]中國互聯網絡信息中心. 第 37次中國互聯網絡發展狀況統計報告[J]. 國家圖書館學刊, 2016(2):20. CNNIC. The 37th statistical report on internet development in china[J]. Journal of the National Library of China, 2016(2): 20.

宋揚（1986?），男，中國信息通信研究院工程師，主要從事無線電管理、衛星業務監管等方面的研究工作，參與通信業規劃、衛星業務相關政策文件編寫工作。

趙麗（1979?），女，中國信息通信研究院高級工程師，主要從事寬帶網絡、國際通信基礎設施、國際通信合作等方面的咨詢工作。

曹磊（1983?），男，博士，中國信息通信研究院高級工程師，主要從事無線與移動通信、移動互聯網和物聯網等領域研究、規劃和咨詢工作。

National key information infrastructure: status, international comparison and policy recommedations

QING Sude, SONG Yang, ZHAO Li, CAO Lei
China Information and Communication Research Institute, Beijing 100191, China

2015 is the year when “the 12th Five-year Plan” fully completed, and “the 13th Five-year Plan” starts. To discover problems, judge trends and solve problems are the top priorities in the first year of planning. According to“Global Information Technology Report 2015”that released by World Economic Forum, China is also facing three weaknesses, such as the low per capita internet bandwidth, the limited mobile broadband penetration and the urgent need of innovation environment. Situation analysis and international comparison were presented, and policy recommendations were given from three major aspects, such as improving broadband capabilities, developing Aerospace integrated networks and innovative application environments，which break down into six sub-directions such as domestic broadband networks, international network layout, mobile communications, space infrastructure, application infrastructure and software-defined network.

national information infrastructure, international comparison analysis, policy recommendation

TN915

A

10.11959/j.issn.1000?0801.2017229

卿蘇德（1985?），男，博士，中國信息通信研究院高級工程師，主要研究方向為國家信息化戰略和規劃、信息基礎設施、大數據和區塊鏈。

2017?05?17；

2017?07?10