观点 | 华为靳玉志:与5G并列的“双千兆”为什么重要?

今年“两会”,“千兆光网”首次被写入政府工作报告,明确要求加大5G网络和千兆光网建设力度,丰富应用场景。

 

近日,工信部印发《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》(以下简称《行动计划》),将千兆光网和5G并称“双千兆”。

 

《行动计划》明确,以千兆光网和5G为代表的“双千兆”网络,能向单个用户提供固定和移动网络千兆接入能力,具有超大带宽、超低时延、先进可靠等特征,二者互补互促,是新型基础设施的重要组成和承载底座,在拉动有效投资、促进信息消费和助力制造业数字化转型等方面发挥着重要作用。

 

《行动计划》提出,到2021年底,我国千兆光纤网络要具备覆盖2亿户家庭的能力,万兆无源光网络(10G PON)及以上端口规模超过500万个,千兆宽带用户突破1000万户。到2023年底,千兆光纤网络具备覆盖4亿户家庭的能力,10G PON及以上端口规模超过1000万个,千兆宽带用户突破3000万户。

 

工信部有关负责人解读《行动计划》指出,“双千兆”网络是制造强国和网络强国建设不可或缺的“两翼”和“双轮”,未来三年是5G和千兆光网发展的关键期,《行动计划》的出台,对于统筹推进“双千兆”网络发展,凝聚共识,形成合力具有重要意义。

 

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华为传送与接入产品线总裁靳玉志发表演讲

 

“千兆光网”建设意义大、时间紧、任务重,“双千兆”如何实现,如何协同发展,有何产业价值?在近期举行的“千兆光网助力数字经济新增长主题论坛”上,观察者网就这一话题专访华为传送与接入产品线总裁靳玉志,以下为文字实录:

 

“光进铜退”10年来,目前中国的光纤到户率是93%,这是我们“一次光改”一个亮眼成绩单,现在我们又开始了“二次光改”的进程,那么想请您补充谈一下,“一次光改”和“二次光改”的区别在哪里?

 

靳玉志:今天我们谈到的“千兆光网”,我们可以认为实际上是中国通信史上一个非常重要的里程碑实践,它拉开了中国的“二次光改”的序幕。

 

在过去的“宽带中国”战略下,我国非常好地实现了以“光进铜退”为特征的第一次“光改”。在这个周期中,我们的FTTH(光纤到户能力)渗透率已经达到了93%。

 

现在的“二次光改”,聚焦千兆光网,它是服务于我们“网络强国”的战略,是战略上的升级。现在,工信部、信通院都已经明确提了新的目标,基于“一次光改”的经验,信通院有非常详实的数据标明,到去年我们取得的成效已经远远超过最初制定的目标。那么现在“双千兆”的目标里,也明确有千兆用户数、赋能行业程度等等的要求,我认为到“十四五”结束的时候,取得的成果也一定会超越今天的目标。

 

在这个大背景下,有几方面的变化:首先,过去的“一次光改”,更多针对是家宽,注重提供百兆入户的家庭宽带;现在,一方面是家庭这一侧要实现千兆入户,包括从FTTH再进一步升级为FTTR(光纤进房间),家庭Wi-Fi速率要实现千兆等等;另一方面,从行业的应用侧来说,这次工信部明确提到,要用千兆光网协同5G,助力千行百业的数字化转型,在各行各业中,都要让“千兆光网”赋能行业,既包括家宽,也包括政企、行业,也就是2H(Home)+2B(Bussiness)+2I(industry),基于这个框架,我们认为越来越多的千兆光网目标架构,是服务于家宽、政企、行业等用户。

 

其次,“一次光改”打造了一张光接入网,“二次光改”将打造全光网,覆盖光接入网、光传送网,打造一张端到端的全光传播基础网络。

 

第三,因为这两个应用的变化,不管大带宽还是低时延,都对城市的整体传送网建设带来了变化,在这个基础上,我们还能够根据不同的家庭、政企、行业的需求打造专门的品质业务网。

 

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2021春晚5G超高清直播保障团队

 

过去的“一次光改”能否作为现在“二次光改”的基础?

 

靳玉志:能的。我们过去在实现“一次光改”的时候,更多是要把过去的铜线变成光纤,这就涉及到要把运营商到最终用户家里面的线路全部改造,相当于是铺设从用户端到设备网络端的所有光纤。

 

在过去“一次光改”和“宽带中国”战略已经基本实现的情况下,我们已经有了一张非常好的ODN网络(基于PON设备的光纤到户网络)。

 

对于运营商来说,建设基础网络是刚性任务,我们要考虑怎么去降低TCO(Total Cost of Ownership,总拥有成本 )。在“一次光改”整个投资中,对光纤线路的投资和施工费用占了整个投资比重的70%-80%,这是当时最大的工作量。而网络侧和用户侧两端的设备投资,在“一次光改”中比重也就不到30%。

 

那么“二次光改”从过去的百兆升级为千兆光网的时候,过去铺设的光纤以及布设的无源分光器等设备,不需要再做任何施工,只需要在用户端和网络端进行设备升级,对于运营商来说,所需投资就能大幅减少,只需要投资设备端与家庭侧端,投资是原来“一次光改”的三分之一,但是对于用户体验的提升是明显的。

 

现在很多用户反映,实际体验的家庭宽带速度并没有运营商宣传的那么高?

 

靳玉志:是的,过去FTTH光纤到家庭之后,已经解决了最后几公里的问题,但是现在宽带的问题主要是最后几米的问题,这导致把我们家里的宽带再升到500M、1000M的时候,家里的Wi-Fi不能真正获得300M或500M的体验,这是影响用户最终体验的障碍。

 

智慧家庭依赖于好的基础网络,如果没有很好的家庭Wi-Fi网络,家里门铃、热水器等,是无法远程进行控制的。现在,各大运营商已经陆续发布FTTR解决方案,就是把FTTH进一步延伸到房间,这就给用户提供了更好的品质。

 

光纤进入房间部署后,通过1拖N模式,可以在每个房间配置一台光路由器设备,提供Wi-Fi 6无线接入,就能实现Wi-Fi十倍提速,Wi-Fi在房间之间切换时间降至毫秒级,使人完全无感。

 

《行动计划》提到“5G+千兆光网”,双千兆协同发展,您认为两者应该如何协同?

 

靳玉志:《行动计划》及解读总结非常到位,千兆光网采用固定光纤连接,具有传输带宽大、抗干扰性强等优势,更适合室内和复杂环境。5G网络具有灵活性高,方便易用等技术优势。二者互相补充,互相促进。

 

我们可以看几个经典场景。比如说现在很多校园进行Wi-Fi提速以及VR课堂教学。在这种场景下,一个大教室内有很多的学生同时使用VR,这是一个固定的地方需要大带宽、低时延,这种需求可以用千兆光网实现。

 

在工业互联网的场景下,在杭州移动在一条产线上,采用千兆光网实现工业PoC远程控制,这是典型的5G+千兆光网,协同服务于行业数字化转型的案例。

 

 

观察者网:我们知道5G目前还在持续投资建设阶段,还没有进入投资回报周期,有报告预计今年对运营商来说仍将是一个投资高峰。那么刚才我们谈到“二次光改”由于有我们过去“一次光改”的基础,投资上可以比较节省,对运营商来说,是否有助于财务上的平衡?

 

靳玉志:是的,对运营商来说,最重要的三大块收入分别来自2C(移动端)、2H(家庭)、2B(政企)。在过去的5年中,我们可以从三大运营商的财报中看到,即使在过去“提速降费”的政策环境下,2C的收入基本稳定,那么2H和2B两块收入所占的比重每年都在增加,这是一个明显的趋势。从去年数据看,运营商2H和2B两块收入都实现了两位数的增长,是非常重要的增长引擎。

 

从家庭宽带来说,“二次光改”只需在终端侧生成千兆光网的网关,平均到每个用户投入只有500元,但是对运营商来说,两年内产生的收益是5000元,一个宽带融合用户每个月能够撬动的收入比是10倍。

 

从政企商用宽带来说,速率从过去的百兆提升到千兆,10倍的提速,例如,某省电信单用户的收益从过去599元,提高到899元,单bit的收费是降低的,这符合国家的产业政策,对于中小企业我们要适当的降费。

 

另外,从长期来看,由于2H和2B两块业务都有非常大的潜力,因为不管是在家庭侧还是政企侧,客户在体验、品质和差异化上的诉求都还没有被完全激发和满足,还有很大的提升空间,那么这同时也就是未来的业务增长空间。

 

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超高清音视频制播呈现国家重点实验室常务副主任梅剑平介绍超高清视频发展前景

 

具体应用上,刚才论坛上有央视高清视频、在线教育两家用户都介绍了自己的业务,他们在大带宽、低时延、低丢包方面都是刚需。华为的解决方案怎样满足这样的刚需,解决他们的痛点?

 

靳玉志:高清视频也好,在线教育也好,都是家庭用户,从家庭用户端到内容侧,我们要帮助建设一张端到端的高品质光网络,才能够满足高品质业务的应用。

 

这张端到端的高品质光网,大体可以分为三段,第一段在家庭内,也就是我们刚才说得“最后几米”的问题,过去60%以上的问题都出在家庭内网络。

 

我们的解决方案是从过去的FTTH走向FTTR,把 Wi-Fi速率、Wi-Fi漫游、Wi-Fi干扰等等问题都解决掉,保证一个好的Wi-Fi体验,因为我们最终不管是手机、PAD还是电脑,目前都是通过Wi-Fi的方式接入的。FTTR就能解决掉50%-60%的问题。

 

还有15%的问题是从家庭侧到接入网络的 OLT(光线路终端,optical line terminal)这一段的问题。我们的解决方案是人工智能,通过设备上的AI对业务进行识别、加速和分流可以把业务分为金、银、铜不同的等级,通过不同的网络切片保障。比如对于在线教育和电竞、直播等场景,我们可以优先保障。

还有第三段是最终内容段,也就是云端的体验保证。在这一段我们通过把OLT与OTN共同部署在一个站点,这样就能省去很多中间环节。

 

打个通俗的比方,就像我们走路或骑车到地铁站,再从地铁站到高铁站或飞机场,然后可以很快到达全国或全球,其中很重要的关键枢纽就是地铁站,一旦到了地铁站,之后的行程时间完全可控。现在OLT与OTN共站部署就是这个枢纽。它的部署形式有两种,一是在城市打造一张室内的端到端全光网络;另一种是室外型,通过Mini OLT与Mini OTN部署,来提供千兆网宽与千兆政企。现在我们看到国家发布的《行动计划》一方面要加大城区千兆的覆盖率,同时也在有条件情况下,要更进一步的覆盖偏远地区的千兆网络。

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网易有道智慧教育产品总经理赵晨曦介绍在线教育场景对网络的需求

 

像刚才谈到的在线教育场景,实际上在农村偏远地区更为关键,因为这涉及到教育公平问题,华为在农村地区的全国网络布局方面是怎样推进的,解决方案有什么样的优势?

 

靳玉志:过去我们在很多地区已经把光纤部署到行政村,在这个基础上,我们要携手运营商一起,一方面把行政村的百兆宽带升级为千兆,同时要进一步实现从行政村到更多自然村的覆盖。

 

通过建立高速的信息公路,一方面在线教育可以延伸,另一方面各地的特色农产品也实现了在线的交易,助力当地数据经济的发展。比如之前云南电信针对瑞丽的玉器市场做了直播宽带,远程进行玉器销售,现在许多边远地区的县也都建有专门的直播楼。

 

如果连楼都没有,怎么办?比如在青海的一个自然村案例中,我们没有地方部署机房和埋设光纤,只有一个基站的杆子,我们的解决方案就是采用F5G的“超级站点”,把OLT和OTN放在一个不到30公斤的室外盒子里,挂在基站杆上,从这个盒子拉光纤挂到电线杆上,延伸到当地农户家里。而且我们的“超级站点”安装采用预连接的方式,安装人员不用接受熔纤的培训,也不用相关装备,只需要普通工人进行类似带电插拔的操作,就能快速安装。

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青海“超级站点”和“预连接”应用

 

目前“碳中和”话题非常热门,尤其是在中西部地区,国家尤其强调低碳发展,那么全光网络在这方面有没有价值?

 

靳玉志:实际上非常有价值。可以从两方面来看,一是把铜线换成光纤,在传输能耗方面有大量的节约。欧盟目前也在大力推进全光网络战略,要用10年的时间实现“千兆光网”,他们对1万户宽带用户做过一个测算,光纤本身相对于铜线,在传输能耗上能够节约60%-70%。所有光纤接口有源设备如交换机、服务器、收发器等的能耗都比铜接口产品显著降低。

 

第二,从材料方面来说,光纤是玻璃,材料是二氧化硅,也就是沙子,几乎取之不尽;而铜线的原材料非常有限;光纤的使用寿命是30年,而铜线的寿命是5-10年;同样数据承载能力的光纤,重量只是铜线的10%,这会在施工过程中导致非常大的能耗差别。

 

实际上到目前为止中国家庭上网的“最后几米”还是在大量使用铜线,大致以4亿家庭,每户20米铜线换成光纤计算,“全光网络”建设在“碳中和”方面的意义非常巨大。

 

 

 

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