萬兆光網賦能廣播電視和網絡視聽產業

摘要：近年來，國家積極推動數字經濟發展和數字化轉型，網絡視聽已成為數字經濟的重要生產力。本文分析了萬兆光網的網絡架構和新技術引入，認為萬兆光網作為“承載底座”，能全面賦能廣播電視和網絡視聽產業，為產業帶來新的活力和生機。

關鍵詞：萬兆光網 超高清 AI賦能 網絡視聽

“十四五”期間，我國廣播電視和網絡視聽行業在黨的二十大精神指導下，穩步推進高質量發展。2023年國內加快推進高清、超高清電視發展，網絡視聽業務快速增長已成為行業支柱型業務[1]。為推動視聽產業高質量發展，2023年12月工業和信息化部等七部門發布了《關于加快推進視聽電子產業高質量發展的指導意見》（工信部聯電子〔2023〕246號），明確提出發展高品質視音頻制播系統、實施4K/8K超高清入戶，鼓勵4K/8K電視機、投影機、激光電視、高品質音響、虛擬現實終端、裸眼3D顯示終端等產品入戶[2]，超高清視頻產業即將迎來高速發展，智慧家庭戶均帶寬將突破千兆達到每戶1G～5Gbps水平[3]，AI、VR/AR、3D+XR等技術應用將顯著增加，萬兆城市建設應運而生。

一、千兆城市建設進展

2021年3月，工業和信息化部發布《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021—2023年）》（工信部通信〔2021〕34號），提出2021年至2023年全面建設以千兆光網和5G為代表的“雙千兆”網絡，能向單個用戶提供固定和移動網絡千兆接入能力，具有超大帶寬、超低時延、先進可靠等特征，二者互補互促，形成新型基礎設施承載底座，并提出到2023年實現“雙百”目標：建成100個千兆城市，打造100個千兆行業虛擬專網標桿工程。[4]

“十四五”期間，全國積極推動“雙千兆”網絡建設，已基本實現骨干網傳輸能力達到200G/400Gbps，100Gbps光傳輸技術逐步下沉至城域網，數據中心互聯（DCI）支持400Gbps光傳輸系統應用部署，接入網持續推進10G-PON部署，5G獨立組網實現規模化部署，5G前傳和中回傳網絡中大容量、高速率、低成本光傳輸系統逐步推動。截至2024年一季度，我國千兆城市達207個[5]，處于全球領先地位。

二、萬兆光網成為“承載底座”

為進一步推動數字經濟和數字化轉型，促進數字化產業持續發展，2023年下旬至2024年中上旬，北京、上海、浙江、海南、湖北等全國多地先后提出打造萬兆城市計劃，以萬兆光網基礎設施為“承載底座”，形成“萬兆光網+”發展模式，全面賦能智慧家庭、智慧文旅、智慧制造、智慧教育、智慧醫療、智慧交通、數字金融、數字治理等行業，探索融合應用創新。

萬兆光網構成延續了千兆光網架構，主要包括骨干網、城域網、接入網、智慧運管四大組成部分，全面引入400G光傳輸、OXC、50G PON、Wi-Fi 7等新技術。萬兆光網主要特點如下。

1.骨干網和城域網光傳輸能力全面升級

骨干網推動單波400Gbps光傳輸和全光交叉融合調度網絡建設，引入G.654E長距離超低損耗光纖提升光信噪比。

城域網持續推動SDH傳送網絡向OTN演進升級，加快100G光傳送設備向綜合接入節點和用戶節點延伸部署，將OTN部署至綜合接入節點，實現對移動、家庭用戶、政企、融合應用等各種業務的融合承載，引入M-OTN/OSU等新技術補全2Mbps～10Mbps小顆粒光調度短板。到2025年具備每萬人4～5個OTN節點的光傳輸能力。

數據中心構建全光直連，實現“一跳入算”，探索800Gbps傳輸技術應用，構建城域1ms、省域5ms、骨干20ms三級時延圈，推進“東數西算”，提升據跨區域算力調度能力，推動AI、XR、VR、數字孿生等應用的全面普及和應用升級。

2.接入網推動最后百米光纖化建設

推動FTTH向FTTR、FTTD延伸，引入50G PON、Wi-Fi 7應用，實現家庭、辦公類場景最后100m的全光升級。

50G PON相較于現在國內廣泛建設的10G PON，對帶寬、時延、安全的要求更加嚴格。它要求系統支持最大50Gbps下行速率和12.5Gbps/25Gbps/50Gbps上行速率選擇，平均單向延遲不超過200μs，支持定時精度不超過50ppb，支持上下行加密使用國密SM4算法，可在既有ODN架構上直接升級提升5倍用戶接入帶寬，兼容既有的1G PON、10G PON系統，通過內置或外置光復用模塊實現平滑升級[6]，解決了運營商至用戶多媒體箱段的帶寬提升。

FTTR和FTTD是將以太網光交換技術、GPON和10G PON技術引入戶內和桌面，通過光交換網絡或者PON網絡將傳統電交換網絡升級為雙向光交換網絡，突破網線或同軸傳輸距離、損耗和帶寬限制，為未來10～20年業務發展預留可能。

Wi-Fi 7是Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E的升級，理論支持最大320Mhz帶寬，理論最大傳輸速率能達到46Gbps，支持4069QAM更高階的調制技術，增強了MIMO功能和AP間的協調調度，是FTTR和FTTD有效的無線延伸。FTTR和FTTD將光纖從運營商機房引入每個房間、每個桌面、每個設備，Wi-Fi 7補充有線無法覆蓋的區域的設備接入，通過有線無線技術結合，實現接入網絡覆蓋和帶寬的全面升級。

3.利用光傳送技術升級5G前傳和中回傳網絡

國家持續推進5G網絡建設，要求固移融合協調發展，盡量實現共建共享。我國5G獨立組網多采用C-RAN模式部署，即BBU集中部署在機房，AAU部署在靠近用戶側模式。BBU和AAU之間通過綜合業務區接入光纜環互聯，下一代5G前傳網絡將引入低成本、高容量光傳送技術升級，或通過50G PON實現綜合接入，解決前傳和中回傳帶寬瓶頸。

4.光網運管實現統一算網管理

未來光纜資源是所有數據傳輸的基礎，而接入網所采用的ODN因其無源特性，長期以來很難實現自動化管理。低成本、高可靠的數智ODN方案，研發新一代低能耗傳感、電子標簽、圖像分析等技術，解決“啞資源”問題，全面提升智能光網運營管理效率，增加網絡安全可靠性。

構建統一運管平臺，實現統一管控，引入AI技術升級運管系統，基于大數據平臺，將傳統運維轉變為具備深度分析、數據關聯、趨勢預測、智能預警的智慧運管。

面向算力時代管控網絡向算網融合進一步演進，在系統運維管控基礎上進一步增強與算力管控系統的細條調度，實現“算網聯動，網隨算調”，進一步提升光網業務感知能力和靈活調度能力。

三、廣播電視和網絡視聽行業全面賦能

1.業務賦能

高帶寬業務傳輸和時延瓶頸得到解決，4K/8K超高清產業鏈成熟后可快速部署4K/8K節目播出，沉浸式互動視頻體驗全面升級，搭配環繞聲、沉浸聲技術，推動我國家庭影院系統進入下一個時代。

超高清業務也將帶動數字文化產業發展，博物館、展覽、文藝演出、劇場劇院、演唱會等場景的視音頻創意將更加精美、生動，更具有臨場感和沖擊力，從而煥發產業生機，帶來更多的盈利點。

2.算力賦能

由于能隨時隨地高速、低延時訪問AI算力資源、云資源，AIGC將全面融入內容創作的各個領域和階段，文生視頻、AI作詞編曲、AI編輯、AI審核等全面普及。AI融合實景拍攝、3D虛擬渲染、云制播、云演播室系統將逐步走向民用，個人用戶短視頻創作將獲得更大賦能。

3.監管賦能

借助AI算力、云資源及全光網全國互聯，廣播電視和網絡視聽可以突破地域和時間限制，構建全國統一的智能監管系統，對內容、制播、覆蓋、接收進行全方位監管，通過AI賦能可以實現深度分析、趨勢研判、智能預警、數字孿生等多項智能監管功能，全面提升監管效果。

四、結語

近年來，國家積極推動數字經濟發展和數字化轉型，網絡視聽已成為數字經濟的重要生產力。2025年到2030年，是我國廣播電視和網絡視聽產業高速發展的階段，國家積極推動數字超高清視頻和數字文化產業部署，個人和企業用戶對帶寬、時延、算力、云的需求將邁入新時代。萬兆光網作為“新基建”的基礎，能有效賦能算力、5G、云等各個相關基礎資源領域，從而全面推動廣播電視和網絡視聽產業蓬勃發展。W

注釋：

[1]國家廣播電視總局. 2023年全國廣播電視行業統計公報. https：//www.nrta.gov.cn/art/2024/5/8/art_113_67383. html（2024/5/8）

[2]關于加快推進視聽電子產業高質量發展的指導意見（工信部聯電子〔2023〕246號）.

[3]吳幫杰.50G-PON技術發展與應用場景[J].長江信息通信， 2024，37（01）：228-231.DOI：10.20153/ j.issn.2096-9759.2024.01.067.

[4]《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023年）》（工信部通信〔2021〕34號）.

[5]中國網、工信微報. 國新辦舉行2024年一季度工業和信息化發展情況新聞發布會. https：//www. miit.gov.cn/xwdt/gxdt/ldhd/art/2024/art_7c3695 b480144be9821514c10133c7b5.html（2024/4/18）

[6]ITU-T Recommendation ITU-T G.9804.1 （2019） Amd. 2 （2024）[S].

（作者周戎帆系中廣電廣播電影電視設計研究院有限公司工程師、一級建造師，作者王莉系中廣電廣播電影電視設計研究院有限公司助理工程師、一級建造師）