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1、商業應用場景白皮書從64K撥號貓開始,寬帶技術先后又經歷了XDSL銅接入和FTTX光接入兩大發展階段,寬帶套餐也穩步提升到了千兆,為人們的工作和生活提供了前所未有的便利,承載業務也從純文字的BBS,發展到圖文并茂的網頁和豐富多彩的長短視頻,再到云游戲、虛擬/增強現實等相關應用,讓人類在視聽體驗上獲得了長足的發展和進步。千兆光網除提供固定寬帶通信網絡連接外,還是5G、數據中心、物聯網等新型基礎設施的“承載底座”,是支撐社會經濟發展的基石,在拉動有效投資、促進信息消費、賦能千行百業等方面發揮了重要作用。據社科院統計,在十四五期間,千兆光網每年創造的經濟價值高達2.5萬億元,累計共帶動了約89.96
2、萬億元的數字經濟產值。而隨著各行各業的不斷探索和實踐,光接入技術本身也在沿著兩個方向快速發展??v向上,從FTTC/FTTB開始的光進銅退,再到FTTH的光纖到戶,光纖連接一直在持續地向下延伸。雖然在疫情壓力下,暴露出過末端Wi-Fi覆蓋不足的短板,但也成功驅動了新一輪的網絡技術革新,即2019年的FTTR解決方案,它通過在柔性微光纜和部署方法上的創新,將光纖進一步延伸到每個房間,可以確保帶寬網絡的無死角覆蓋和無縫切換,極大改善了Wi-Fi質量,同步也優化了上層應用體驗,并從中國運營商開始,快速進入規模部署階段;另一個是正在探索和試部署的Fiberto the Terminal解決方案,它嘗試將
3、光纖接口直接融入到各類傳感、互動終端和算存設備上,例如:攝像頭、VR眼鏡、個人計算機/家用NAS等,能將時延控制到最低,距離拉到最遠,并能大幅提升網絡時延的確定性,為最終用戶帶來最極致的數字世界體驗。橫向上,光連接的對象也在不斷豐富,一個是面向運營商云網融合應用的Fiber for the Family,通過結合確定性光接入、邊緣云等技術,淡化云網邊界,提供隨需的高品質虛擬局域網和共享云服務,支撐親朋好友、同事等在各自家/辦公室里更好地分享生活與工作信息。另一個是面向工業應用的Fiber to the Machine,通過在光接入技術的架構上,針對工業的確定性需求做了專項增強,能夠以10ms/
4、1ms/10us級別時延的確定性支撐工業園區/生產線/設備內部的連接,不但能徹底規避工業頭疼的電磁干擾問題,還能以千兆萬兆的大帶寬,支撐工業中機器視覺類應用技術的普及,支持更高速、更高精控制的工藝創新。無論縱橫,這些新發展都體現出人類社會資源使用的變化:一個人,或一臺機器,其單一的某項活動,耗用的物質和能量資源有削減的長期趨勢;消耗的數字化信息資源卻在持續提升,以此實現人或機器在個體和群體間更高效的溝通、協作,助力人類社會的熵減,促進可持續發展。數字化信息資源的消耗可分為個人和群體兩個層次。在家庭中,既有面向個人的個體應用,也有作為家庭整體的群體應用。個人應用的帶寬正在從數十M發展到數百M,甚
5、至超千兆,典型如視頻/VR/AR/高速上下載;家庭應用則包括多個家庭成員的個人應用組合以及家庭基礎應用,如安防/家庭數據備份等,相應帶寬達到千兆、超千兆、乃至萬兆。這些新發展,揭開了超千兆/萬兆時代的序幕。海外有50多家運營商提供了萬兆套餐,其最主要的客戶群就是包括自媒體在內的視頻生產者和頻繁使用高速上下載的極客群體,費用相對高些,普通用戶使用較少。而50GPON、FTTR、Wi-Fi 7、隨需切片以及新一代OTN等新技術的引入則為萬兆寬帶網絡帶來了與以往不同的關鍵變化和新特性,將為相關產業和用戶帶來新收益,大幅提升超千兆/萬兆套餐的性價比,將這些業務從小眾市場推廣到大眾市場。對此,本文將結合
6、細分場景一一展開,供業界同仁研討。前言目錄01020304寬帶發展進入萬兆時代萬兆寬帶網絡的豐富內涵萬兆寬帶網絡十大商業應用場景總結與展望1.1 產業驅動:產業鏈繁榮,推動寬帶從千兆向萬兆時代穩步邁進11.2 業務需求:更好體驗、更高確定性、更多并發,將催生更豐富應用11.3 技術發展:更高速率、更好確定性和海量接入能力,將加速算存上云、感知升維與聚合31.4 人機兼顧:人機兼顧:量變引發質變,從連接人到連接機器,萬兆將持續擴展行業應用32.1 整體愿景42.2 關鍵技術52.3 場景內核53.1 超高清視頻73.1.1 場景介紹73.1.2 市場空間93.1.3 商業實踐93.1.4 網絡要
7、求103.2 XR元宇宙113.2.1 場景介紹113.2.2 市場空間113.2.3 商業實踐123.2.4 網絡要求123.3 云網光寬133.3.1 場景介紹133.3.2 市場空間143.3.3 商業實踐153.3.4 網絡要求163.4 泛園區接入163.4.1 場景介紹163.4.2 市場空間173.4.3 商業實踐173.4.4 網絡要求173.5 網絡直播173.5.1 場景介紹173.5.2 市場空間183.5.3 商業實踐193.5.4 網絡要求193.6 在線教育203.6.1 場景介紹203.6.2 市場空間213.6.3 商業實踐213.6.4 網絡要求223.7 普
8、惠醫療223.7.1 場景介紹223.7.2 市場空間233.7.3 商業實踐233.7.4 網絡要求243.8 工業制造243.8.1 場景介紹243.8.2 市場空間253.8.3 商業實踐263.8.4 網絡要求263.9 數字城市273.9.1 場景介紹273.9.2 市場空間283.9.3 商業實踐293.9.4 網絡要求293.10 人工智能293.10.1 場景介紹293.10.2 市場空間303.10.3 商業實踐313.10.4 網絡要求314.1 萬兆寬帶網絡推動社會發展324.2 商業應用場景發展節奏334.3 萬兆寬帶網絡商業模式334.4 萬兆寬帶網絡未來展望341.
9、1 產業驅動:產業鏈繁榮,推動寬帶從千兆向萬兆時代穩步邁進在國內,三家運營商均已規模部署了10G PON網絡,有力地支撐了超高清視頻、全民直播、智慧園區等業務的發展。在2023年2月舉辦的第二屆“千兆城市”高峰論壇上,又有81個城市獲得了“千兆城市”的授牌,累計總數已達到110個,占到了全國地級市數量的約三分之一,這充分顯示出了我國千兆光網建設領域的出色成績。在全球,千兆同樣成為了普遍共識,提供千兆服務的運營商從2020年的300家增加到了2022年的450家,并普遍開始向“千兆+”、“萬兆”演進。據統計,全球目前已經有超過55家的運營商開始提供萬兆及以上的寬帶服務。展望未來2到5年,隨著裸眼
10、3D、光場、XR元宇宙、云計算、教育信息化、分布式遠程醫療、工業質檢等千兆/超千兆創新應用場景的不斷推廣和普及,以及工業裝備/園區/城市數字化變革帶來的更高確定性要求,也催生出了萬兆到家、萬兆入云、萬兆到校、萬兆入園、萬兆到產線/機器的新一代網絡需求。而作為支撐萬兆寬帶規模部署的下一代接入網關鍵技術,50G PON在標準研究制定、產業鏈發展、運營商支持等方面也都已準備就緒;家庭組網方面,隨著FTTR的規模商用,成功的將光纖延伸到了每個房間,也可平滑升級到萬兆;終端通信接口方面,Wi-Fi 7 2x2 MIMO理論速率高達5Gbps以上。繁榮的產業鏈為寬帶業務的跨代發展奠定了堅實的社會需求和技術
11、基礎,正推動著寬帶從千兆向萬兆時代穩步邁進。1.2 業務需求:更好體驗、更高確定性、更多并發,將催生更豐富應用在傳統家寬市場,主流應用可以大致歸納為以下兩類:下載類:本質是存量數據和文件的上傳和下載,能夠在瞬間消耗大量網絡資源,流量具有秒級突發特征,相關應用包括高清視頻點播、應用更新下載、文件備份共享、網絡存儲等。實時類:數據流量由應用程序實時生成和傳輸,不同的業務類型和體驗等級有對應的網絡指標要求,一旦無法滿足,業務質量就會受到影響。受幀編碼影響,視頻流量通常有周期性毫秒級突發行為,相關應用包括視頻監控、4K/8K高清直播、云游戲、XR元宇宙等。如圖1-1所示,未來隨著網絡傳輸速率和確定性的
12、不斷提升,一方面,勢必將加速視頻類應用向著更高分商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡1寬帶發展進入萬兆時代01201 寬帶發展進入萬兆時代辨率、更高幀率和更多視點的方向發展,從4K/8K高清平面視頻向XR/裸眼3D/全息等空間視頻演進,進而更好地還原出真實世界,讓用戶能獲得身臨其境的沉浸式體驗;另一方面,更多的網絡交互操作可以在更短的時間內完成,滿足用戶即點即看、即點即存的極致體驗要求;同時,即使是在大量終端并發的情況下,也要能有效保證實時性業務的硬性指標要求,確保業務體驗的流暢,如:云游戲、多機位、自由視角直播回傳等。在政企市場,網絡性能提升帶來的商業機會和社會效益更大,醫療、教育、工業等領域都能
13、從中受益。舉例來說,在醫療領域,通過助力分布式醫療影像數據上云,可以有效降低終端設備成本,推動優質醫療資源下沉;通過助力在線3D CT等在線閱片技術的推廣,可以有效提升醫學診斷精度和效率。在教育領域,通過萬兆到校、千兆到班,保障專遞課堂、名師課堂和名校網絡課堂“三個課堂”的遠程視頻傳輸和交互質量,可以有效擴大優質教育資源的覆蓋面;通過助力元宇宙XR仿真教育規模落地,可以幫助學生重塑學習體驗,激發學習興趣。而在工業制造領域,性能的持續提升還將加速互聯網絡從辦公區域向生產區域延伸,承載諸如AOI質檢和?;瘹怏w檢測等場景。此外,在AIGC(生成式AI)領域,ChatGPT的火爆同樣讓人興奮,能聊天能
14、說話,還能寫論文、出稿件,甚至策劃方案,這讓全社會都能從中受益。而隨著GPT模型在各領域的應用越來越廣泛,社會對算力的需求也在不斷增加。公有云作為目前運行、儲存、交互AI數據的基礎,承接了AIGC運行的主要算力需求。而作為連接公有云算力服務和最終用戶之間的橋梁,網絡同樣扮演著重要角色。一方面,用戶與云端大模型需要進行實時數據交互,過程中涉及到的數據上傳和下載都需要高速的網絡來支撐。另一方面,伴隨著多模態大模型的進一步發展,未來AIGC將不僅限于簡單的文本和圖像處理,而是能滿足全場景交互,例如:用戶可以通過AR眼鏡等終端把采集到的情景圖像實時上傳到云端,再由云端處理后作出響應,這勢必又會帶來新的
15、算力和網絡需求的增長。圖1-1 萬兆帶來更好體驗、更高確定性和更多并發千兆萬兆下載類業務:給多少用多少實時類業務:用多少給多少支持更多內容即開即看,即寫即存滿足更高體驗等級,更多終端并發業務本質是上傳下載,能瞬時消耗大量網絡帶寬資源存量數據、存在秒級突發業務按體驗分級、有特定帶寬和時延要求實時數據、壓縮后仍有毫秒級突發,尤其是關鍵幀 超高清點播:48K 高清點播 傳統下載:應用更新,迅雷、電驢 視頻直播:48K 高清直播 實時視頻通信:4K在線教育、會議等 強交互渲染類業務:4K 云游戲/XR云應用 新型圖像傳感器:激光點云、紅外光譜 部分網絡操作在1S內完成,滿足即開即看即存 網速仍低于RA
16、ID硬盤組或SSD硬盤讀寫速率 大文件并發讀寫仍可能存在帶寬強占的情況 滿足48K視頻觀看要求 支持大部分48K在線交互類應用 大多網絡操作能在1S內完成,滿足即開即看即存 發揮網絡化存儲極限性能,讀寫體驗達到最優 突發錯峰更容易,并發用戶相互搶占概率更低 支持更多視角/更高分辨率的空間視頻顯示 支持更多視頻端并發播放/采集端并發回傳 泛8K視頻點播:超8K XR/裸眼3D/光場全息 極速網絡存儲:萬兆多媒體網盤 空間視頻生產回傳、直播、實時通信:多機位視頻直播、全息通信 數字孿生園區城市:云端3維建模技術聚合海量新型傳感數據3商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡1.3 技術發展:更高速率、更好確定
17、性和海量接入能力,將加速算存上云、感知升維與聚合如圖1-2所示,固定網絡的發展歷程都是由業務需求驅動、以技術發展作為支撐的。與前幾代固定接入技術相比,萬兆網絡以50 GPON為基礎、同時融合了FTTR,Wi-Fi 7等關鍵技術,在帶寬、確定性和連接數等方面都將有大幅的提升。萬兆帶來的最直接變化就是網速的大幅提升。屆時,寬帶用戶網絡資源搶占概率更低、統計復用性更強,運營商也能獲得更高的資源利用率。網速的大幅提升還能有效降低報文轉發時延,減少網絡擁塞發生的概率,提升業務連接的穩定性和確定性,進而能夠承載更多的業務類型和更大的并發流量。萬兆帶來的十倍速率和高確定性將加速數據和應用上云,推進算力基礎設
18、施的建設。以云存儲業務為例,在萬兆時代,網絡存儲與本地硬盤的讀寫速率將趨于一致,用戶體驗基本相同。借助50GPON+OTN直達入算的新一代網絡架構,企業和個人用戶將不再需要在本地部署大量的實體存儲設備,既可以有效地節約IT和運營的成本,又能充分發揮運營商云網資源價值。萬兆的普及還能有效促進數字城市的發展,借助全面覆蓋的光纖基礎設施,加速采集端傳感器的升維與整合,通過聚合回傳海量一維的濕度、溫度、震動、聲音等信息和二維的紫外、可見光、紅外等平面視頻類信息,以及三維的深度、點云等空間信息,再基于云端3D建模和渲染技術,可以分層次、分尺度呈現出物理城市運行的立體全貌,將被廣泛應用在康養醫療、交通管理
19、、城市規劃管理等領域。1.4 人機兼顧:量變引發質變,從連接人到連接機器,萬兆將持續擴展行業應用從千兆到萬兆,量變將引發質變,在強化低時延轉發和網絡切片等技術后,未來網絡將向著類總線化方向發展,在一些特定應用場景中,可以實現帶寬換算力、帶寬換時延,如在實時圖像處理和音視頻串流等應用領域,通過采用不壓縮或淺壓縮的方式,可以有效降低編解碼時延,提升業務交互體驗,有效支持更多的行業應用。如此,從承載日常辦公網絡(100ms級別時延)、向生產管理網絡(10ms級別時延)和生產現場網絡(1ms級別時延+/-20us抖動)延伸,直至機器內連接(10us級別時延+/-20ns抖動),從而能更好地助力各行各業
20、的數字化發展。圖1-2 固定接入技術發展歷程1900PSTN/ISDN64KF1GADSL10MbpsF2GVDSL30200MbpsF3GGPON/EPON100500MbpsF4G10GPON1GbpsF5G50GPON110GbpsF5.5G20002005201020182023402 萬兆寬帶網絡的豐富內涵4 4萬兆寬帶網絡的豐富內涵022.1 整體愿景作為新一代信息基礎設施的重要組成部分,寬帶網絡的每一次提速都為人們帶來新業務和新體驗、賦能千行百業,助力以數字化、網絡化、智能化為核心的科技革命和產業變革。萬兆網絡以構建“無處不在的光聯接”為愿景,包含了更大帶寬、更低時延、更高確定性
21、、更智能化等豐富內涵,帶來了帶寬從1Gbps向10Gbps提升、性能從電信級向工業級演進、性質從通信向釋放算力和拓展感知的創新變革,形成“四聯一感”即“聯家、聯企、聯機、聯算、智感”的五大類場景內核,使能萬兆到家、萬兆到校、萬兆入園、萬兆到產線/機器、萬兆入云,從連接人到連接機器,為從千家萬戶到千行百業的眾多應用提供高品質的接入網絡服務,持續滿足人民對更美好的信息生活的向往,邁向智能世界。萬兆網絡將打通數字基礎設施大動脈,持續引領新型基礎設施建設,不斷塑造數字經濟發展的新動能和新優勢,強力支撐數字經濟強國的建設,如圖2-1所示。圖2-1 萬兆寬帶網絡整體愿景圖10Gbps Everywhere
22、s時延6個9可靠性萬兆聯家萬兆聯企Fiber to Everywhere,無處不在的光聯接萬兆寬帶網絡萬兆聯機萬兆聯算智能感知帶寬體驗帶寬提質確定性時延運力體驗運營運營4K+視頻專線外網基礎網啞資源強交互應用多聯接生產網業務網通感一體5商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡2.2 關鍵技術關鍵技術一:50G PON2021年9月ITU-T批準發布了50G PON標準,業界普遍認可50G PON是下一代PON的主流技術。ITU-T標準定義的50G PON系統采用點到多點架構和時分復用技術,第一版本支持下行50Gb/s和上行12.5Gb/s或25Gb/s,未來增強版將支持對稱50Gb/s。50G PON引
23、入DSP(Digital Signal Processor)彌補器件性能損傷,接入帶寬相比10G PON提升5倍。同時,單幀多burst、注冊窗口消除、Co-DBA(協作DBA)等技術降低了傳輸的時延和抖動,PON切片技術提升了確定性業務質量保障的能力,進一步增強了50G PON的業務支持能力。標準的發布推動了業界50G PON技術和產業成熟,預計2023年完成商業試點驗證,2024-2025商用上量,2026年開始形成規模部署。關鍵技術二:Wi-Fi 7Wi-Fi 7(IEEE 802.11be)是Wi-Fi 6以及Wi-Fi 6E的升級。2022年Wi-Fi 7 Draft2.0定稿,預計
24、2024年底完成標準發布。Wi-Fi 7可提供超過 30Gbps的標稱峰值數據速率,并可向后兼容前代Wi-Fi設備。在提升接入速率方面,Wi-Fi 7可利用2.4GHz、5GHz和6GHz的頻譜資源,引入320MHz頻寬、4K正交振幅調變技術(QAM)等多種技術;在降低時延方面,Wi-Fi 7采納了Multi-LinkOperations、Multi-RU(Multi-User ResourceUnit)等技術,并探索了多AP間的協同調度機制。與此同時,仍有不少工作需要推進,Wi-Fi 7 320MHz超高頻寬所借助的6GHz無線頻段在一些國家或地區存在可獲取性問題,此情況下毫米波段是可能的選
25、擇;由于6GHz或以上頻段以及更高復雜度新機制的使用,高集成、小型化、低功耗的射頻器件、天線以及配套算法是重點研究方向。關鍵技術三:集中管控FTTR組網FTTR將光纖進一步延伸至家庭/小微企業內部的每一個房間,形成光纖分布式組網,以便為室內每個區域提供高質量網絡。FTTR面臨多樣化的部署場景,為提升部署和維護效率,美觀抗拉的新材質光纖、光纖/光電復合纜組件及現場成端等技術持續涌現。同時,全屋一張網穩定高品質體驗是FTTR的關鍵目標,通過中心化的一張網管控架構,依托業務與連接協同、光+Wi-Fi協同、Wi-Fi集中控制等多層次技術增強,使能整網的Wi-Fi AP在頻域、時域、空域等多維度精準協同
26、,從而提供整網一致穩定的聯接體驗以及零丟包無感的漫游體驗,其中權衡業務體驗需求以及設備資源限制,獲取最優的光與Wi-Fi協同機制、Wi-Fi集中管控算法需要持續的探索。進一步地,全屋一張網極簡運維是FTTR的發展基礎,目標是將一張FTTR網簡化為一個管理點,支持一鍵式業務發放及智能運維,而這一運維框架和管理模型也有待業界共同研究和定義。2.3 場景內核萬兆寬帶網絡面向家庭及行業,形成“四聯一感”即“聯家、聯企、聯機、聯算、智感”五大類場景內核。萬兆聯家:打造智慧新生活。超高清視頻、XR元宇宙、云游戲、云存儲等新型或升級應用的出現需要更大帶寬、更低時延、更高可靠的家庭寬帶,萬兆使能家庭更豐富的應
27、用和極致的音視頻體驗。萬兆聯企:使能行業數字化。提升將為園區智慧化注入動能,為諸如醫療領域的分布式醫療影像云及3D在線閱片、教育領域的“三個課堂”及元宇宙XR仿真教育、直播領域的多機位直播及自由視角直播等眾多場景夯實接入網絡基礎。602 萬兆寬帶網絡的豐富內涵6 6 萬兆聯機:深化萬物新智聯。助力打造行業數字生產網,比如在工業制造領域,萬兆網絡帶來的性能提升將加速互聯網絡從辦公區域向生產區域延伸,承載諸如AOI質檢和?;瘹怏w檢測等高網絡性能要求的場景。萬兆聯算:提升入算新體驗。千行百業上云、人工智能普及,萬兆賦能計算的即取即用。比如在AIGC領域,萬兆網絡能為連接公有云算力服務和最終用戶之間的
28、實時數據交互提供大帶寬、低時延、高確定性的傳輸,加速推進全場景交互。智能感知:聯接豐富新感知。使能通感一體,比如在數字城市領域,數字孿生社區場景傳感器逐漸高維化,3D光感知等具備三維空間信息的傳感技術的引入,萬兆網絡能為其不斷增長信息量的回傳保駕護航。7商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡萬兆網絡包含了大帶寬、低時延、高確定性、智能化等豐富內涵,可以廣泛服務于家庭娛樂、醫療,教育、園區、工業智檢、人工智能等豐富多樣的應用場景,從千家萬戶到千行百業,有效支撐數字經濟和美好生活的發展,如圖3-1所示。3.1 超高清視頻3.1.1 場景介紹伴隨著信息消費的發展、視頻產業的進步、新型顯示技術的興起及網絡建設
29、的規?;?,超高清視頻產業迎來了新的發展機遇。一方面,經過了多年的發展,8K產業鏈已趨于成熟,正式走進大眾的生活。終端側:8K顯示及解碼技術成熟,產品呈現多樣化趨勢,價格也在不斷下降。索尼、三星、TCL、長虹、創維等主流廠家均推出了自己的8K電視,不再只是“4K屏+8K解碼”的配置,可充分釋放8K的畫質體驗。受產業的推進和用戶的增加,8K電視價格也在逐步優化。新華網顯示,2020年我國8K電視均價為21780元,同比下降53.5%;2021年均價為16479元,同比下降24.3%,價格下調趨勢明顯;2021年8K電視主銷的65英寸、75英寸產品,零售均價同比下降均超過21%,各尺寸所呈現出的低中
30、高價格全萬兆寬帶網絡十大商業應用場景03圖3-1 萬兆寬帶網絡商業應用場景家庭政企超高清視頻8K、裸眼3D、光場網絡直播多機位3D直播、自由視角普惠醫療分布式遠程醫療、3D在線閱片云網光寬云存儲、云游戲、云網吧在線教育三個課堂、虛擬仿真實驗室人工智能ChatGPT、AIGC、多模態大模型數字城市數字孿生社區、全息路口XR元宇宙泛園區接入市場/商圈/公寓聚類寬帶工業制造AOI質檢、高光譜氣體檢測03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景8覆蓋路線,可滿足各類消費需求。此外,更豐富的8K產品也在不斷上市,如騰訊、當貝、蘋果等廠家推出了8K電視盒子,雷曼、聯建等廠家推出了8K戶外屏。在投影儀領域,JVC公司
31、已推出了8K家庭影院投影儀、三星也在CES 2023上發布全球首款8K 150寸投影儀。內容側:多個8K電視頻道的開播證明相關制播技術已經成熟,而超分技術的出現也將有效緩解8K內容不足的問題。2021年12月31日,北京廣播電視臺8K超高清試驗頻道順利開播;2022年1月24日,中央廣播電視總臺CCTV-8K超高清頻道開播。2022年,華為聯合博華超高清創新中心打造了基于國產硬件的AI超分平臺,可以將任意輸入的視頻文件修復轉碼為8K超高清視頻。另一方面,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體驗極限,而隨著多視點裸眼3D和光場等視頻顯示技術的興起,又將開啟出一條新的
32、賽道,8K屏只是起步。如圖3-2所示,多視點顯示依賴屏幕上附著的光柵、透鏡陣列來實現圖像分離,實現3D效果和多點體驗。支持的視點數量越多,視點間的畫面切換就越平滑,但相應單視點內的圖像清晰度也就越低。以8KLooking Glass為例,在將圖像分散投射到45個視點顯示后,任意單視點可觀測到的圖像清晰度只有540P左右。如果希望提升觀測畫面的清晰度,就只能通過提升顯示器和內容的分辨率來實現。裸眼3D屏:通過雙眼視差帶來3D效果,并結合多視點支持多位置點同時體驗。裸眼3D利用雙眼視差效果,使觀看者可以在特定位置和角度、不借助其他設備的條件下,感受到基于景深的立體顯示效果。在終端方面,國內外不少廠
33、家(如京東方、易維視、奇屏科技等)推出了裸眼3D終端產品。其中,京東Views 6&7Views 42&43Views 72&73圖3-2 光場多視角顯示示意圖9商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡方在2023年1月的ISE 2023(歐洲專業視聽及系統集成展覽會)展示了110英寸的8K裸眼3D屏,支持多點同時體驗。在內容方面,有廠家如奇屏科技研發了2D實時轉換成裸眼3D圖片和視頻的智能轉制技術,能有效彌補了3D行業內容稀缺的短板,有利于擴大裸眼3D顯示在各個領域的應用。光場屏:支持移動視差效果,用戶在不同視點可以觀察到不同角度的畫面內容。以Looking Glass為例,目前有65寸和32寸兩款8
34、K全息屏在售,支持45-100視點,支持多人共享,相互之間能看到同一個物體的不一樣的角度。其中,32寸報價約為2萬美金,未來隨著產業的不斷成熟,終端成本也會持續降低。3.1.2 市場空間據工信部數據顯示,截至2022年底,三家電信運營商的IPTV(網絡電視)用戶總數達到了3.8億戶。同時,根據咨詢公司Strategy Analytics報告顯示:全球8K電視家庭使用率將在未來幾年開始形成勢頭,到2025年有望達到7200萬戶,如圖3-3所示。此外,裸眼3D與全息技術的市場潛力同樣可期,新思界產業研究中心相關報告顯示,2021年全球裸眼3D顯示屏市場規模為850億美元,中國市場規模為21億美元;
35、而頭豹研究院相關數據顯示,預計中國2026年整體的全息投影行業市場規模接近200億元。3.1.3 商業實踐8K視頻20190.010.020.030.040.050.060.070.080.0202020212022202320242025Households(Millions)North AmericaAsia PacificWestern EuropeCentral and Latin AmericaCentral and Eastern EuropeMiddle East and Africa圖3-3 全球8K電視家庭用戶數量預測(單位:百萬臺)來源:Ultra High Definit
36、ion TV Displays:Global Market Forecast 2012-2025,Strategy Analytics,2021年4月03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景102021年12月,北京廣播電視臺8K超高清試驗頻道順利開播。2022年1月,中央廣播電視總臺8K超高清頻道CCTV-8K正式開播,基于該頻道,在北京冬奧會上首次使用8K超高清技術直播開閉幕式和轉播重要賽事,并在“百城千屏”活動中,于全國三十余個城市中8K公共大屏上進行了信號的同步播出,成為“科技冬奧”的一大亮點。2021年5月,中國電信發布天翼高清8K軟終端,構建超高清視頻產業新生態。天翼高清軟終端產品將8K
37、超高清視頻業務,直接部署在8K智能電視之上,基于云網超寬技術提供高質量網絡服務保障,打造一體化解決方案,擺脫了傳統天翼高清業務對高清機頂盒等終端硬件的依賴。裸眼3D2022年5月,中國電信貴州公司攜手創意信息發布裸眼3D云視訊產品;同年11月,中國電信在第6屆中國上南亞博覽會展示了裸眼3D大屏。全息2022年,中國移動發布全息通信技術相關的白皮書,白皮書指出了全息通信技術豐富的應用場景機會點,共分為7個類別、涵蓋了15個行業、共計128個典型應用場景。3.1.4 網絡要求萬兆寬帶到家將能更好的滿足超高清視頻的多屏并發需求,并加速裸眼3D和光場屏的推廣與演進,并激發顯示底屏分辨率的進一步提升。平
38、面視頻:以8K IPTV點播為例,在初緩或快進快退階段,如果要滿足即點即播或即拖即播的極致響應要求,峰值帶寬需求近千兆。光場視頻:以Looking Glass為例,支持45視點,當單視角分辨率達到480P時,總視頻碼率已與4K平面視頻基本持平。未來,隨著顯示器面板分辨率的逐年提高,光場也將會朝著分辨率更高、體驗更好、帶寬需求更巨大的方向發展。對顯示底屏分辨率的要求隨視角數量和單視角分辨率提高而提升,當單視角分辨率達到1080P水平時,顯示底屏需要達到16K的分辨率,這會激發面板行業的新一輪技術升級。表3-1 光場視頻帶寬需求單視角分辨率480P(對應4K顯示底屏)1080P(對應16K顯示底屏
39、)4K(對應64K顯示底屏)總帶寬需求(45視點)35Mbps400Mbps1.7Gbps11商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡3.2 XR元宇宙3.2.1 場景介紹XR行業已跨越斷裂帶逐漸進入穩步發展期,以近期火爆了科技和文娛產業的元宇宙為例,如:META的Horizon Workroom,其主要落地形式仍是建立在Cloud XR架構之上的,它通過融合云渲染、XR等技術,將計算主體遷移到云端后,能有效降低終端設備性能要求和成本,聚合生態資源,加速自身應用的普及。經過多年的發展,目前XR已自成生態體系,在芯片、終端、內容等方面均有所突破,整個產業生態更加成熟理性。屏幕:分辨率達到8K的Micro-
40、OLED技術已應用于XR頭顯。2021年,索尼發布基于Micro-OLED技術的8K XR頭顯原型。Micro OLED技術具有更高的像素密度,有輕薄短小、耗電量少、自發光、發光效率高等優點,特別適用于AR、VR等顯示穿戴式設備,可以有效提升XR顯示的清晰度和終端的輕便性,改善續航性能。芯片:大廠入局,XR高性能專用芯片成為行業主流共識。2019年,高通就發布了面向AR/VR應用的專用芯片驍龍XR2,支持8K/60fps視頻硬解碼,性能強勁,且將在2023年迎來換代。同時,蘋果、華為、聯發科、瑞芯微等也都有消息傳出,在進行XR芯片方向的定制研發。內容:XR內容制作手段和成果已形成豐富的積累,內
41、容數量和質量都在快速攀升。截止至2022年10月,全球主流VR內容超15000款,游戲和視頻是主流。與此同時,國內看到科技、西顧、Insta 360、圓周率、ZCAM等廠家紛紛推出了8-12K消費級VR相機,加速了高質量視頻內容的生產。此外,伴隨著“元宇宙”概念普及,元宇宙+XR行業的應用同樣火爆,主要聚焦在游戲,教育,展館,旅游等領域,如:格如靈的元宇宙仿真課堂。3.2.2 市場空間據IDC預測數據,2022年全球XR市場規模約138億美元,并將在2026年增長至509億美元。VR終端2021年全球VR/AR出貨量為1123萬臺,其中VR設備出貨量為1110萬臺,達到千萬拐點,如圖3-4所示
42、。VR內容預計在2025年,中國VR內容的市場規模將達到832.7億元。在未來5年內,VR內容應用領域增長最快的是企業培訓,其次是游戲領域。03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景123.2.3 商業實踐運營商深耕XR產業多年,在觀影娛樂、黨建、體育、文博等領域,都有著非常豐富的商業實踐:四川電信:2019年中國首個商用云VR業務在中國電信四川公司正式放號,2020年四川電信與華為公司聯合打造成都大悅城云VR店鋪正式上線。浙江電信:2021年浙江電信聯合長江航空,啟動“天翼云VR+航空”活動,已完成杭州到廣州的“天翼云VR+航空”科技專線。中國電信:2022年中國電信打造紅色通信教育基地,基于天翼云
43、VR營造了沉浸視頻、巨幕影院、VR直播等高科技娛樂體驗項目。福建移動“和云VR”:2018年福建移動面向用戶提供5種VR應用,開啟云VR業務試商用,為用戶提供VR現場、VR趣播、巨幕影院、VR游戲、VR教育等場景。浙江移動“愛看VR”:2020年浙江移動“愛看VR”正式登錄各大應用市場,融合自由視角、多屏同看,包含了8K超高清VR視頻、VR第二現場直播等內容。中國移動:2022年7月23日在福州舉辦的第五屆數字中國建設峰會上,廈門市人民政府與中國移動咪咕公司正式簽署合作戰略協議,共同打造廈門“元宇宙生態樣板城市”和數字化發展新體系。廣東聯通:2020年廣東聯通以VR慢直播的形式,將廣州塔、一江
44、兩岸的美景實時呈現給全國觀眾,打造出羊城“廣州城市新名片”。中國聯通:2022年12月21日中國聯通uniVerse元宇宙平臺正式發布。3.2.4 網絡要求隨著Micro-OLED技術的成熟和專用芯片的強力加持,XR頭顯有望迎來劃代式發展,除尺寸更小、佩戴更輕便、續航更持久外,性能和畫面清晰度也將得到顯著改善,這也對視頻內容和承載網絡質量提出了更高要求。圖3-4 全球VR頭顯出貨量(萬臺)2016180375350390670020040060080010001200201720182019202020211110來源:VR陀螺整理統計13商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡表3-2 XR網絡需求階
45、段階段1階段2(now)階段3(soon)階段4內容分辨率4K8K12K24K終端分辨率2K-3K4K8K16K視場角90-100度100-110度110-120度大于120度VR弱交互業務幀率(FPS)303060大于60帶寬要求(必須)80Mbps160Mbps560Mbps1520Mbps網絡抖動要求(必須)50ms50ms50ms30ms網絡RTT(建議)50ms50ms50ms50msVR強交互業務幀率(FPS)606090大于90帶寬要求(必須)80Mbps130Mbps540Mbps1.5Gbps網絡抖動要求(必須)15ms15ms10ms7ms網絡RTT(必須)20ms20ms
46、10ms8ms3.3 云網光寬3.3.1 場景介紹近年來,全球云計算領域的創新活躍,也加速了在相關產業和領域的普及,越來越多的企業開始使用云計算資源和技術來構建自己的應用和信息系統,上云意識和能力也在不斷增強。如何利用自身云網資源存量優勢,進一步發展出云網融合技術優勢,打造出業界領先的云網融合基礎設施和服務能力,不僅僅是運營商助推產業高質量發展的核心抓手,更是幫助運營商自身實現從傳統電信企業向綜合信息服務提供商轉型的不二法門。云網光寬作為運營商云網融合戰略在寬帶領域的具體嘗試之一,通過專用帶寬或線路為個人客戶及小微企業提供網絡接入和組網服務,對接云端算力供給和服務,主要用于承載運營商自營或合作
47、的高帶寬應用,如:云存儲和云渲染等。運營商會從終端、承載網絡、邊緣云,云調度系統等多個環節為用戶提供端到端保障,網絡側具有高帶寬,高優先級和低時延的特點。云存儲:是一種網絡在線存儲模式和服務,允許用戶通過網絡、備份和訪問數據文件,可用于存儲圖片、音視頻、系統鏡像等內容,應用場景包括但不限于:多媒體網盤、SMB/NFS文件共享、ISCSI網絡磁盤、PXE無盤工作站等。云存儲的優點在于可擴展性強、可隨需使用和隨處訪問,且有統一的安全、維護、容災等策略而無需用戶過多關注,因此得以不斷普及。近年來,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,例
48、如:單個SSD固態硬盤讀寫速率多在6Gbps以上,而即便是機械硬盤,雖然單個磁盤的讀寫速度多在800Mbps左右,但在組建RAID磁盤陣列后,同樣能輕松實現整體讀寫性能的翻倍;此外,各式各樣的萬兆通信接口也開始在用戶側普及,早在2020年,蘋果Mac Mini主機就可以選配萬兆網卡,2.5GE和10GE PCIE獨立網卡也是隨處可03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景14見,用戶可以自行DIY升級,Wi-Fi 6,Wi-Fi 7最高速率也是遠超千兆,UBS3.1速率更是達到了10Gbps。承載網絡開始成為限制網絡存儲讀寫性能的主要瓶頸,只有將網絡帶寬升級到萬兆之后,才能充分的發揮網絡存儲的最佳性能
49、,讓用戶在使用網絡存儲時也能獲得和本地存儲一樣的讀寫體驗。運營商順勢而為提供基于云網光寬的云存儲服務,可為用戶帶來有更好的云服務體驗,促進自身云業務的發展。云游戲:是目前最為普及的一類消費級云計算服務,它將本地游戲和應用軟件遷移到了云端部署和運行,能有效降低終端算力需求;同時,基于視頻串流的實現方式,還能滿足用戶跨地域、跨平臺訪問需求。和普通視頻業務不一樣,因為其實時計算的特點,導致平臺無法使用CDN加速,用戶都必須直連服務提供商的服務器,這也就導致用戶越多,網絡流量和成本就越高。據統計,目前云游戲平臺的流量成本能占到總成本的80%左右,是一個非常消耗流量的場景。云寬帶自組網:傳統自組網服務常
50、見于政企領域,但家庭側需求同樣旺盛,通過云寬帶自組網服務,寬帶用戶可以方便快捷的構建出橫跨家庭和云之間的虛擬局域網,實現家庭互助,云服務共享,視頻投屏,游戲串流,安全監控等具體場景,打造家寬用戶之間數據共享的新方式。而隨著萬兆寬帶時代的到來,云網融合進程將得到進一步加速,云網邊界也將變得愈發模糊。例如,在家庭網絡內,可以基于網關設備提供邊緣加速、分級存儲和多媒體基礎數據服務,結合大網側云寬帶自組網服務,還能實現算存資源的無限擴展和深度共享,滿足隨時隨地訪問需求,如圖3-5所示。3.3.2 市場空間從整體市場規???,2015年我國云存儲市場規模約為115億元,2019年我國云存儲市場規模增長到了
51、326億元。2020年,海量數據的持續增長更是進一步推動了我國企業對云存儲的需求,我國云存儲市場規模接近400億元,2026年有望突破1800億元(數據源自2021-2027年中國云存儲市場深度分析與發展前景預測研究報告)。受益于網絡質量的穩步提升和云計算產業的高速發展,消費級云渲染應用云游戲率先從概念構想走進現實。雖然當下云游戲的商業模式、產業生態還遠未成熟,但即使是現有的用戶與收入規模增長就已經足夠云平臺圖3-5 云網光寬網絡架構示意圖VXLAN/VPN云游戲、云XR、云盤FTTRFTTR+算力服務聯機游戲,數據共享內部數據訪問共享云服務邊緣加速分級存儲15商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡促
52、使眾多從業者開始下場了。據信通院統計,2021年,中國云游戲市場收入已達40.6億元人民幣,同比增長了93.3%。預計到2025年云游戲市場收入將達到342.8億元,年均復合增長率為74.8%,如圖3-6所示。3.3.3 商業實踐云網盤:國內網盤市場在經歷了多輪洗牌之后,目前還剩下的主流服務提供商包括以百度網盤、騰訊微云、阿里云、迅雷云盤為代表的互聯網派系,和以中國移動旗下和彩云、中國電信旗下天翼云為代表的運營商派系。對比之下,運營商網盤雖然處于起步階段,產品體驗仍需打磨,但后發優勢卻更為明顯。一方面,未來網絡數據勢必會迎來更加嚴格的政策監管,而作為國有資產,運營商網盤能夠提供更強的安全、合規
53、和穩定性,可以更好地保護個人隱私和數據安全。另一方面,運營商網盤還擁有得天獨厚的機房和帶寬優勢,能為“不限速”的承諾提供實實在在的網絡基礎,從而提供高速便捷的存儲業務體驗。比如,艾瑞數據顯示,2021年8月至2022年8月天翼云盤的移動端戶均使用時長同比增速達41%,要遠高于OTT網盤。云游戲:雖然云游戲平臺的前期投入相對于視頻平臺有過之而無不及。但得益于網絡帶寬成本和用戶流量優勢,運營商還是在掌上營業廳、機頂盒、大屏端、VR端等多入口進行了布局,包括:中國移動旗下的咪咕快游,中國聯通的小沃暢游和中國電信旗下號百控股的天翼云游戲。其中,天翼云游戲自2019年10月商用以來,累計上線精品游戲近百
54、款,支持4K/60FPS高清顯示。截止2022年上半年總注冊人數超過1500萬人,2022年上半年新增注冊人數超過330萬人,增長迅猛。云網吧:近兩年來,受疫情和監管影響,全國網吧場所數量、場所規模等基礎指標出現持續收縮,如何降本增效也就成了每個從業者都必需要思考的現實問題。面對網吧市場經營困境,三家運營商結合自身資源優勢,在為網吧提供傳統專線的同時,均推出網吧“算力+存儲”上云服務,將網吧存儲服務器進行集中化和云化管理,可以有效降低硬件維護成本和經營風險,提升運營效率,網吧側只需要通過光纖接入運營商機房即可。圖3-6 中國云市場收入統計及預測400350300250150100500100.
55、0%80.0%60.0%40.0%200%0%202020212022F2023F2024F2025F來源:中國信息通信研究院中國市場收入增長率(%)增長率(%)收入(億元)45.8%61.2%235.1342.8145.879.240.621.084.1%95.1%93.3%03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景163.3.4 網絡要求云共享:SMB共享速率6Gbps(固態網盤)。云游戲:4K/60FPS 120Mbps/屏 網絡RTT10ms。云網吧:PXE無盤啟動900Mbps/單機,10Gbps接入速率/網吧,要求0.5ms入云時延。3.4 泛園區接入3.4.1 場景介紹園區作為城市的基本
56、單元,也是構建智能世界的落腳點。近幾年,在國家經濟高速增長和優惠政策推動的大背景下,以產業聚集為手段的園區經濟也得以快速發展。作為支撐園區業務正常開展的重要基礎設施,園區網絡質量直接影響著入駐企業的工作效率和園區的服務管理水平。而伴隨著現代企業辦公、生產日益智能化和信息化的發展趨勢,高清視頻會議、云服務、海量數據交換等新應用的興起,對承載網絡的要求也越來越高,傳統園區網絡在面臨這些挑戰時都存在著升級的訴求。全光網絡作為近年來興起的一種新型園區網絡建設方案,其技術底座是在電信運營商寬帶接入市場早已被廣泛使用的PON技術,除了光纖覆蓋距離更遠外,得益于PON技術的無源分光功能,相比傳統的以太網交換
57、機方案,還可以節省匯聚層有源設備,以及由此帶來的機房空間、配電和散熱等一系列開支。同時伴隨著50GPON+FTTR+Wi-Fi 7等技術的成熟,更是能為各種無線或有線終端提供普遍的千兆/萬兆接入能力,滿足從日常辦公到園區生產和運營各種業務流量的帶寬要求。此外,對于一些城中村,專業市場、校園宿舍、長租公寓等聚類市場,具有陌生人集聚、流動性高,寬帶服務需求強等特點,用戶通常都能接受“一貓多戶”的寬帶共享接入方式,也可以看成是一種更廣泛意義上的園區。運營商也可以參考園區網絡建設方式,通過采用PON+FTTR預覆蓋模式進行部署,再配以靈活可選的業務開通方式,實現開源節流、有效拓展市場空間,如圖3-7所
58、示。校園聚類寬帶服務包聚類寬帶增值服務校園運動/游戲加速/跨境加速組網能力聚類寬帶服務包技術底座網絡拓撲一貓多戶用戶認證能力校園單位宿舍租賃公寓高性能流控數據轉發能力服務器優化能力商圈聚類寬帶服務包聚類寬帶增值服務店家寶/安防監控/云收銀租房聚類寬帶服務包聚類寬帶增值服務安防監控/游戲加速聚類寬帶業務平臺省側IT系統運營平臺認證平臺OLTBrasONU圖3-7 聚類寬帶產品視圖CMNET17商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡3.4.2 市場空間截至2019年底,全國已建成各類園區15000余個,GDP約占整體經濟的30%,產業園區已成為推動我國經濟高質量發展的重要力量。此外,據IDC統計,2019
59、當年中國智慧園區的數字化投資超過1600億元,預計2023年全球網絡園區市場將達到2000億美元。3.4.3 商業實踐2022年,廣東電信、佛山創興精密和華為聯合打造了5G+F5G的雙5G互補全連接網絡,在光纖到園區的基礎上,進一步將光纖延伸到了機器。該方案具有架構簡單、成本低、平滑演進等優勢與5G的覆蓋廣、移動性強等優勢相互融合,不僅幫助企業節省了21%建設成本,還滿足了移動和固定點位的多樣化業務場景,有利于企業打造更加豐富的數字化應用。2022年,山西移動,基于FTTR預覆蓋,針對校園、商圈、長租公寓等人群流動性高,用戶基數大,寬帶服務需求強的垂直聚類場景,提供了聚類寬帶業務。該業務基于網
60、絡認證技術,實現一貓多戶,能為用戶提供靈活可選、即開即用的上網服務,先后在太原、忻州、陽泉、長治、忻州、運城、臨汾等8個地市落地,實現了聚類場景寬帶的規?;\營。3.4.4 網絡要求泛園區概念廣泛,涵蓋直播基地,校園,工廠等眾多具體場景,承載業務類型也復雜多樣。僅以山西移動基于10GPON+FTTR+Wi-Fi 6架構于校園,集市等泛園區場景中發布的聚類寬帶業務為例,目前用戶在線可辦理帶寬套餐最高為300Mbps左右,未來在升級50GPON和Wi-Fi 7技術后,除了能提供超千兆的更大帶寬接入外,也能支持更多的并發用戶接入數量。3.5 網絡直播3.5.1 場景介紹近年來,隨著網絡基礎設施的不斷
61、改善和社交、娛樂需求的不斷增長,網絡直播產業不斷發展,逐漸形成了一種新的互聯網文化業態,但隨著行業發展進入“深水區”,用戶對直播形式和體驗質量的追求也變得越來越高,從“有得看”向“要好看”轉變。在此基礎上,多機位、自由視角等新型直播形式得以出現和發展。多機位直播模式出現較早,它允許觀眾從有限多個不同視角來觀看同一場活動,不再是導播給出的單路畫面。其技術相對簡單,產業鏈較為成熟,且不受采集終端的限制,形式多樣,如:西顧推出的多機位VR直播系統,同時使用35臺12K雙目180VR攝像機進行采集。目前,多機位直播已被廣泛應用于演藝、賽事等多種題材的現場直播。03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景18 演
62、藝直播2020年,國家大劇院藝術與北京聯通聯合策劃了4K多視角講演直播音樂會繼往開來貝多芬與鋼琴三重奏。賽事直播賽事直播視頻平臺或頻道提供自由視角觀賽、多視角觀賽和VR觀賽等多種模式,吸引用戶。自由視角是對多視角方案的升級,有環繞或半環繞式,需要同時使用3060臺不等數量的4K專用相機進行同步拍攝,再經專用服務器處理后拼接成一個完整的空間視頻推送給最終用戶,用戶可通過滑動屏幕或操作遙控器的方式平滑的切換觀看視角。經過幾年的發展,技術和生態日漸成熟,系統價格也在不斷下降,看到科技、騰訊云、華為云都在對外銷售自己的端到端自由視角直播方案,常用于活動直播、網紅直播、教學直播等多個領域?;顒又辈グw
63、育賽事、晚會活動、演唱會、舞蹈節目等場景,如:在北京冬奧會、央視牛年春晚、湖南衛視青年舞蹈風暴等活動或節目都結合了自由視角直播。網紅直播包括才藝直播(網紅舞蹈、網紅演唱)、直播帶貨等場景。觀眾可自由選擇喜愛的角度觀看主播或貨物,不再受限于主播選擇的畫面。在線教學應用于多方位展示教學,如健身教學(太極拳、瑜伽、廣場舞等)、醫學解剖教學等。應用自由視角直播后,教學者只需專注一次流暢的示范,而不必在過程中不斷地演示不同角度畫面,觀眾亦可按需選擇觀看視角。最后,作為視頻直播的終極解決方案,全息直播可以突破空間限制,完全還原現場,雖然目前受技術限制尚未大規模應用,但未來可期。3.5.2 市場空間據人社部
64、公開數據顯示,截至2021年底,全國直播行業從業者已超1000萬,行業主播從業人數已達123.4萬,且從業人員數以每月8.8%的速度迅猛增長,覆蓋用戶規模達到8億以上。同樣,作為國內直播從業者的聚集高地,我國直播電商市場交易規模也增長迅速,在2021年就達到23615.1億元的規模,如圖3-8所示。19商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡3.5.3 商業實踐2020年,國家大劇院藝術普及教育品牌“走進唱片里的世界”與北京聯通聯合策劃了一場特殊的音樂會:繼往開來貝多芬與鋼琴三重奏,通過4K+多視角直播新技術,給觀眾們帶來了一場視聽壓軸大戲。2021年,央視牛年春晚武術節目首次引入自由視角拍攝技術,通過
65、4K高清+360環繞拍攝,完美展現了高手英姿。2022年,由PicoVR獨家直播,西顧視頻與米七科技的3DVR直播技術與設備支持,組織了多場VR私人唱聊會,實現跨越維度的交互體驗。2022年,北京冬奧會中多次采用360自由視角拍攝技術。觀眾可以坐在家中從不同角度和不同位置來觀賞冰雪運動比賽,提高用戶的觀賽體驗。3.5.4 網絡要求相比傳統直播,空間多機位視頻直播,通常會需要數臺到數十臺相機陣列同時采集拍攝,將帶來流量的倍數提升,需要更高速率、更穩定的回傳網絡。多機位XR直播,通常會使用58路812K XR相機拍攝,每路相機的回傳帶寬需求在200Mbps以上,總帶寬需求超千兆。自由視角直播:采集
66、端有3060路4K相機陣列,每路相機帶寬需求約60Mbps,總帶寬需求為1.8Gbps3.6Gbps,未來升級到8K后,流量將超萬兆。來源:前瞻產業研究院圖3-8 中國直播電商市場規模及增速(20172021年)(單位:億元,%)25000200001500010000500002017年2018年2019年2020年2021年700.00%600.00%500.00%400.00%300.00%200.00%100.00%0.00%市場規模(億元)增速(%)03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景203.6 在線教育3.6.1 場景介紹在新冠疫情、線下停課及國家促進教育公平政策等因素影響下,在用戶
67、對在線教育的接受度不斷提升、在線學習意識逐漸養成以及線上學習體驗和效果提升的驅動下,線上教育用戶數量和市場規模實現快速增長。教育信息化是推動在線教育高質量發展的關鍵途經,學校和教師需要利用信息技術實現優質教育資源的共享已經成為教學、教研活動的常態,教育部在教育信息化“十三五”規劃和教育信息化2.0行動計劃中提出:1.要以專遞課堂、名師課堂、名校網絡課堂等方式,開展聯校網教、數字學校建設與應用,實現“互聯網+”條件下的區域教育資源均衡配置機制,縮小校際、區域、城鄉差距,緩解教育數字鴻溝問題,實現公平而有質量的教育,擴大優質教育資源的覆蓋面。2.要加快面向下一代網絡的高校智能學習體系建設,適應新一
68、代網絡技術發展,服務全時域、全空域、全受眾的智能學習新要求,以增強知識傳授、能力培養和素質提升的效率和效果為重點,以國家精品在線開放課程、示范性虛擬仿真實驗教學項目等建設為載體,加強大容量智能教學資源建設,加快建設在線智能教室、智能實驗室等智能學習空間,可以幫助學生重塑學習體驗,激發學習興趣。其中,“三個課堂”的基本思路就是利用ICT技術,將本地教室中教師授課的高清視頻圖像和語音信息傳遞到遠端教室,并同步反饋遠端教室的實時圖像和語音信息。在此過程中,教學質量易受網絡情況、軟件平臺等因素的影響,以至于出現看不清、聽不清等問題,需要高品質的區域教育專網來支持。未來,專遞課堂還將更多地聚焦于互動、通
69、過師生互動,生生互動,師師互動真正打破地域壁壘,提升師生體驗,如圖3-9所示。虛擬仿真實驗室是虛擬仿真教學的主打場景,作為一種基于虛擬現實技術構建的開放式網絡化的虛擬實驗教學系統,是對現有各種教學實驗室的數字化和虛擬化,具有成本低、互動性強和安全性高等特點。在該虛擬實驗空間里,老師和學生們可以自主設計和操作實驗。但因在校內授課時具有高密、高并發、高帶寬的特點,對園區接入網絡的要求很高,未來可通過引入Wi-Fi 7或光纖到終端等技術解決,如圖3-10所示。圖3-9 專遞課堂示意圖21商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡3.6.2 市場空間2021年中國在線教育行業用戶規模2.98億人,市場規模約513
70、0.3億元,整體發展趨勢向好。受疫情恢復及K12市場的政策趨嚴,增長步伐放緩,較上年同比增長5.6%,如圖3-11所示。作為在線教育市場的子應用場景,VR/AR教育市場近年來也獲得了持續增長,預計到2023年市場規模將到達61億元,VR仿真教學是主要應用場景(數據來源:VR陀螺數據)。3.6.3 商業實踐2020年,中國電信天翼云課堂面向全國中小學提供在線課堂服務,日均服務超1000萬人次。中國聯通推圖3-11 2016-2021年中國在線教育行業市場規模及增速2016年2017年2018年2019年2020年2021年市場規模(億元)增速(%)6000.05000.04000.03000.0
71、2000.01000.00.021.81.61.41.210.80.60.40.201565.42002.62517.63133.64858.05130.35.6%55.0%24.5%25.7%27.9%來源:觀研天下數據中心整理圖3-10 虛擬仿真實驗室示例圖03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景22出“釘釘空中課堂”,平均每日377萬人測試使用,累計時長932萬分鐘。中國移動推出“直播教學”覆蓋30省,幫助3240萬師生開課。2020年7月24日,以“VR教育智啟未來”為主題的VR教育戰略合作簽約儀式在北京正式召開。本次戰略合作以有道精品課攜手中國電信天翼云VR推出VR教育宇宙系列課程為引,旨
72、在通過VR技術,讓教育變得更加有趣,讓學習更具沉浸感和體驗感。2022年,中國移動研究院、廣東移動、湛江市霞山區教育局和華為通過聯合創新,推出云VR教育解決方案,并在湛江十二小落地,結合移動大帶寬低時延網絡的超強運力和云平臺的強大算力,能夠保證云VR的優質體驗,同時借助云VR教育沉浸式、互動性、部署簡單的優點,助力實現優質教育資源共享、節省VR方案成本、提高學生學習效率,獲得“光華杯”大賽全國一等獎。3.6.4 網絡要求遠程教學和三個課堂的普及推廣,要求校園網絡帶寬承載能力必須提升至千兆級別以上。萬兆到校,千兆到班將是未來的演進方向。虛擬仿真教學通常以班級為單位運作,按目前4K云XR單終端帶寬
73、80Mbps計算,50+并發要求,總帶寬需求超4Gbps,且要求網絡時延小于20ms,對Wi-Fi性能可能是個重大挑戰。3.7 普惠醫療3.7.1 場景介紹在國務院辦公廳印發的“十四五”全民醫療保障規劃中提及,我國現行醫療體系仍存在醫療資源不足、醫療資源分配不均、基層機構的業務人員缺乏、優質醫療資源緊缺等問題。這些問題本質上是醫療的普惠問題,而遠程醫療可打破距離限制,醫護人員可以通過網絡對患者進行遠程問診,健康資訊、醫療影像等信息也可在兩地之間傳輸和共享,有利于推動醫療資源的跨域協調和下沉,讓優質的醫療資源能夠覆蓋到社區、農村等,是實現普惠醫療的重要手段之一。分布式醫療影像云是遠程醫療的一種重
74、要技術,可提供遠程診斷、醫學成像、在線閱片等服務,可實現醫療影像的即存即取、即用即看。醫療機構可隨時隨地通過各類終端調閱信息進行疾病診斷,大大緩解了患者重復檢查、異地奔波就診的壓力,極大地提升了患者就診效率和就醫體驗。其架構進一步發展,以圖3-12為例,可將高端醫學影像掃描與成像功能分離,形成“瘦終端”+“影像云”的新架構,并將成像算法和計算資源從采集設備中剝離出來集中部署到云端。新架構能有降低掃描終端性能要求和成本,讓高端醫學影像設備普及到農村和社區;同時,還能充分利用三級醫院優質專家資源集中在線閱片,有效解決基層醫生閱片難題。除此之外,新架構也適用于同一家醫院內,有利于影像及其他醫療信息的
75、上云及統一管理。分布式醫療影像云系統有著大量數據回傳,且隨著閱片的立體化和精確性要求越來越高,數據量還會不斷增加。一方面,每次掃描后都會產生1GB10GB量級的原始RAW數據,需回傳至云端重構出DICOM影像,以供醫生在線閱片和診斷。另一方面,人體的解剖結構是三維的,較難基于傳統的二維影像來確定病變體或畸形的空間位置、大小、幾何形狀以及和周圍組織結構的空間關系,3D閱片應運而生,其能將23商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡CT、MRI等醫學數據直接以三維圖像的形式直觀地顯示給醫生查閱,但3D閱片對醫療圖像的精確性有更高的要求,需要更多的醫療圖像信息支撐。3.7.2 市場空間隨著醫院醫療影像設備的升
76、級和影像數據量的顯著增加,我國越來越多的醫療機構正在將醫療影像部署到運營商醫學影像云服務系統。據中商情報網統計,2016-2021年,中國醫學影像云服務的市場規模從7億元持續增長至35億元,復合年增長率為36.6%,在2022年達到45億元,如圖3-13所示。3.7.3 商業實踐在2020-2022年,新型冠狀病毒肺炎疫情期間,安徽省各級醫院利用中國電信醫療影像云平臺開展遠程影像診斷會診,最大程度上減少醫生和患者的流動,切斷傳播途徑,為防止疫情擴散、控制交叉感染發揮了重要作用。2022年11月以來,天翼云助力全網云醫療科技云膠片智慧化建設,通過將患者在院的所有檢查影像和報告傳送至云端,云膠片可
77、實現醫療影像的即存即取、即用即看。醫療機構可隨時隨地調閱信息進行疾病圖3-13 中國醫學影像云服務市場規模預測趨勢圖71013182735452016201720182019202020212022E50454035302520151050來源:中商產業研究院整理單位:億元圖3-12 分布式醫療影像云架構1GB10GB/每人次掃描產生RAW數據分布式采集終端醫療影像云分布式診斷中心上傳RAW數據獲取DICOM圖像 醫療成像 影像判讀閱片診斷 數據分析 數據校正1234503 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景24診斷,大大緩解了患者重復檢查、異地奔波就診的壓力,極大地提升了患者就診效率和就醫體驗。目
78、前,全網云醫療已在全國200多家規模醫院上線“云膠片”服務,并實現了多個地級城市的整體項目運營。3.7.4 網絡要求隨著醫療信息化的發展,醫療數據共享,遠程會診等場景對承載網絡提出了更高要求。在線閱片:影像數據傳輸帶寬需求高,根據國家遠程醫療中心建議,以實現3秒內下載一張CT或核磁圖片(800MB)為基準,下載速率要求在2Gbps以上。在升級到3D影像后,隨著數據量的大幅提升(6-8倍),下載速率要求將超過了萬兆。遠程操控:在已知應用中,遠程操控手術對網絡的確定性要求最高,通常需要將端到端時延控制在ms級,將時延抖動控制在微秒級。3.8 工業制造3.8.1 場景介紹工業制造是一個國家綜合實力的
79、典型代表,我國作為全球制造業第一大國,擁有41個工業大類、207個工業中類、666個工業小類,是全球唯一擁有聯合國產業分類中所列全部工業門類的國家。但同時,國內制造業向高端化、智能化和綠色化轉型過程仍然任重道遠。以工業質檢為例,傳統方式主要依靠人力,需要質檢員具備敏銳的視力及豐富的經驗,才能檢測出缺陷類型,存在十分明顯的弊端,工作辛苦且容易出現人為判斷誤差。近年來,基于機器視覺算法的質檢技術得以發展,并在3C行業的屏幕、機殼表面檢測、PCB的檢測等行業領域被廣泛應用。而隨著微電子封裝技術的飛速發展,PCB板也呈現出面積擴大、層數增加、線路設計復雜的發展趨勢,也推動著AOI朝著更高精密度和立體檢
80、測的方向發展,與傳統2D AOI相比,3D AOI技術通過多機位高精密相機布放,可以獲取更多的檢測信息,提升檢測精度和生產效率,如圖3-14所示。此外,在安全生產領域,機器視覺監測同樣被廣泛采用,用于替代人工巡檢,可以有效保障人員安全,預防重大事故的發生。例如:在石油化工行業,一旦出現?;沸孤?,往往會嚴重威脅人民群眾生命安全,造成巨大的經濟損失,破壞生態環境,因此需要進行實時監測。高光譜氣體成像技術是當前業界的主要研圖3-14 典型3D AOI檢測系統及檢測圖像俯視圖像側面圖像25商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡究方向,它在可見光相機基礎上疊加紅外相機,通過紅外高光譜技術對?;瘹怏w進行實時探測
81、,能夠在遠距離定量獲取?;瘹怏w種類,濃度分布和空間擴散情況,并支持實時視頻顯示,如圖3-15所示。3.8.2 市場空間IDC預測,到2025年中國工業AI質檢整體市場將達到9.58億美元(約合人民幣62億元),2021-2025年CAGR(復合年均增長率)為28.5%,如圖3-16所示。在安全生產和環境保護領域,對?;瘹怏w泄露、氣體環境污染、溫室氣體排放都有著強烈的監測需求。2022年,中國生態環境部就計劃在5年內投資1200億元用于環保信息化,其中監測設備約占51.2%,ICT側投資約占12%,如圖3-17所示。圖3-15 紅外高光譜氣體檢測示例圖3-16 中國工業AI質檢市場規模及預測(2
82、020-2025)20200.4840.2420.2730.3640.3692021202220232024202512001000800600400200060%50%40%30%20%10%0%來源:IDC中國,20220.32795142141154196245455623335334262211軟件及服務單位:百萬美元硬件ASP03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景263.8.3 商業實踐2020年7月,聯通AI創新應用中心打造的“聯通智慧工業AI中臺”,為國內某龍頭汽車內飾材料生產企業定制開發了“AI工業質檢解決方案”,二期產線設備改造和投產預計將節約80%的人員投入成本,年均節省費用4
83、00萬元,主要原材料檢測的準確率提升至接近100%,助力該企業全面提升質檢環節的自動化、數字化和智能化水平。2020年9月,東營港經濟開發區、中國移動山東公司、華為、北京大恒等企業聯合打造的東營港化工產業園區被授予山東省首批化工行業示范園區,并成為全國首個綜合運用網絡、云、AI、物聯網、大數據等信息技術賦能的智慧化工園區,10月初東營港經濟開發區再獲“智慧化工園區試點示范單位”殊榮。利用ICT及AI技術,實時采集分析監控視頻,實現對重大危險源如罐區、高危作業中存在的異?;虿灰幏缎袨樽詣痈婢?、利用光纖偵聽及光纖測溫技術、園區管廊泄露、破壞等實時監管、污染氣體檢測及自動溯源等園區智慧化功能。202
84、0年12月,浙江移動德意電器智慧工廠項目成功交付,項目使用PON+OTN光網絡的POL方案替代園區內部的交換機組網方案,實現了全光工業PLC控制和鈑金AI質檢,并滿足企業日益增長的高帶寬、多并發、低時延等網絡要求。2021年9月,中國電信蘇州分公司和博世汽車(部件)蘇州有限公司聯合,在蘇州工業園區開展了AOI視覺檢測測試床,實現人工智能中圖像識別在光學檢測站的應用。3.8.4 網絡要求工業質檢朝著高精密度、高實時性,多維和多模態融合檢測的方向發展,對承載網絡有著類總線要求,除工業相機采用RAW數據回傳帶來高帶寬需求外。當其工作在高幀率、實時采集模式下時,其對網絡傳輸時延的確定性也非常高,以12
85、0FPS為例,其要求抖動不大于大于1幀(8ms)。圖3-17 生態環境部5年信息化投資價值分配環保信息化的投資1200億 設備約600億空間環保信息化產業鏈價值分配水與氣的檢測為主,分別達到307億與272億集成應用ICT視頻檢測設備規劃6.4%3.4%8.4%26.4%19.2%17.8%24.8%21.3%12.0%9.3%51.2%0.4%0.0%0.0%10.0%5.0%20.0%10.0%30.0%15.0%40.0%20.0%50.0%25.0%60.0%30.0%土壤工業廢氣工業廢水VOC大氣水檢測設備類型分配來源:華為ICT新機會探索與孵化團隊27商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡
86、3.9 數字城市3.9.1 場景介紹狹義上的數字城市是指以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎,以寬帶網絡為紐帶,運用傳感采集系統、全球定位系統、三維建模等技術,對城市進行多分辨率、多尺度、多時空的三維掃描,并利用信息技術手段進行數字化呈現的過程。廣義上則是指城市的數字化,通過數字化的手段去處理、分析和管理整個城市,促進城市運行的通暢和協調。隨著城市數字化進程的不斷深入,迫切需要更立體和更直觀的表現形式,除不斷升級三維建模技術之外,對采集端傳感器進行融合和升維也是重要的手段之一。以數字孿生社區為例,如圖3-18所示,涉及到社會治安、消防安全、生態環保、交通管理、城市管理、疫情防控等多個
87、領域的多個智能感知應用場景,均依賴于光網絡實現對海量傳統物聯及視頻設備的信息的收集匯聚和融合。此外,傳感器本身也在不斷向著高維演進,從濕度、溫度、震動、聲音等一維信息,到二維的紫外、可見光、紅外等平面視頻類信息,再到三維的深度、點云等空間信息,回傳的信息量也在不斷的增長。交通系統是城市管理的難點,更是城市數字化管理的突破點。作為城市交通系統的重要節點和樞紐,交叉路口承擔了大量的交通流量,是城市交通中最復雜、參與者最多、問題狀況最頻繁的場景。全息路口解決表3-3 工業制造相關場景網絡需求場景傳感器機位數量分辨率位深幀率(fps)單路帶寬總帶寬3D AOI檢測工業相機564096 x3072812
88、012Gbps60Gbps72Gbps園區危害氣體檢測(高光譜感知)紅外相機5101920 x1080168265Mbps3.8Gbps7.6Gbps工業相機5101920 x1080830500Mbps圖3-18 數字孿生社區示例03 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景28方案,通過采用多傳感器技術,綜合使用攝像頭、毫米波雷達,甚至是激光雷達,配合高精度地圖和高精度定位,可以實現全時、全域、全量、精準的全方位數據感知,為路口精細化管理形成完備的數據基礎,可以實時獲取每個車道車流量、排隊長度等信息,掌控路段擁堵、異常停車等事件,實現車輛全程跟蹤、優化紅綠燈及交通事故自動感知的功能,有效緩解交通擁堵、
89、提高通行效率,如圖3-19所示。3.9.2 市場空間據IDC分析,2022年中國政府主導的數字城市ICT市場投資規模為214億美元,相比2021年增長21%,覆蓋了政務、交通、園區、醫療、康養等多個場景。具體地,如城市智能交通場景,艾媒咨詢數據顯示,2018年智慧交通行業市場規模為1451.5億元,2021年已經達到了2874.5億元,預計2023年中國智慧交通市場規模將突破4000億元,如圖3-20所示。圖3-19 城市全息路口監控示例圖相機覆蓋雷達安裝位置相機安裝位置雷達波束覆蓋圖3-20 2018-2023年中國智慧交通市場規模及增長情況5000.04000.03000.02000.01
90、000.00.035.0%30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0%2018年2019年2020年2021E2022E2023E來源:艾媒數據中心智慧交通市場規模(億元)增長率(%)1451.51918.52287.032.2%19.2%25.7%22.4%24.1%2874.53519.84367.029商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡3.9.3 商業實踐多地市在十四五規劃中提出建設城市數字孿生示范區,主要集中在北京、上海、深圳、成都、福州、重慶、天津等城市。成都杉板橋數字孿生社區。社區內部署了400多路視頻和6000多套互聯設備,根據社區生活場景,打造了覆蓋“社會治安、消
91、防安全、環境保護、交通管理、城市管理、養老關懷”6大領域的視頻監控智能感知體系。該項目挖掘了26個智能感知應用場景,開拓了17種視頻解析算法,實現了大屏可觀、可控的社區內全域感知、事件預警、處置流轉的閉環,形成了一張社區實時運行地圖,助力杉板橋數字孿生社區實現數字化、智慧化、可視化建設。重慶璧山黛山大道。2021年,重慶市璧山區人民政府實施了黛山大道南北提速優化工程,創新性地使用了基于華為全息路網的AI智能信號控制,成功打造了全市第一條全息動態綠波帶。項目共規劃16個全息路口,路口多個方向部署雷達和攝像機,攝像機負責采集基礎違章抓拍,保障基礎非現場執法的要求;雷達負責速度、位置、流量等信息的采
92、集。3.9.4 網絡要求傳感器的升維也帶來了回傳數據量的增加,以點云為例,包含了經緯度坐標、強度、多次回波、顏色等豐富信息,加上深度壓縮會導致數據失真,導致其流量常常數十倍于普通可見光攝像頭。數字社區:以家庭中應用3D光感知作為安防及異常行為檢測為例,為實現全屋覆蓋,部署的設備數量建議3臺以上,低密度點云下其帶寬宜195Mbps以上、高密度點云下帶寬宜1980Mbps以上。城市交通:業界常規全息路口方案采用的感知端數量為攝像機*8+魚眼攝像機*4+雷達*4,低密度點云下帶寬宜380Mbps以上,高密度點云下帶寬需求在2760Mbps以上。備注:點云是海量點的幾何,點云數據中包含了每個點的經緯度
93、坐標、強度、多次回波、顏色等豐富的信息。其流量數十倍于二維攝像頭,點云壓縮率較視頻差12個量級。3.10 人工智能3.10.1 場景介紹隨著ChatGPT的火爆出圈,使得其所處AIGC板塊(人工智能生成內容技術)的整體關注度也得以飆表3-4 監控設備網絡帶寬傳感器分辨率位深幀率(fps)帶寬(Mbps)攝像頭1920 x 10808305魚眼攝像頭3840 x 216083020激光雷達點云320 x 240-3065640 x 480-302581024 x 760-3066003 萬兆寬帶網絡十大商業應用場景30升。AIGC的興起源于深度學習技術的快速突破和日益增長的數字內容供給需求。而經
94、過多年的積累,目前AIGC在視頻、圖片、音樂、文字等生產領域也都開始趨于成熟,正式迎來了行業繁榮期,這勢必將極大的豐富人們的數字生活,也是未來全面邁向數字文明新時代不可或缺的支撐力量。在內容創作領域:除文字外,圖像和視頻也是 AIGC 應用的重要方向。如:傳統視覺內容創作的制作流程復雜,往往需要專業軟件,具有較高的學習成本和門檻。借助人工智能,用戶只需要輸入關鍵詞,就可以自動生成圖像,可以實現低成本、高效率創作,降低普通用戶的創作門檻、提升專業用戶創作效率,對于內容創作的價值凸顯。在數字生活領域:個人用戶可以使用手機、AR眼鏡、普通攝像頭等把采集到的情景圖像上傳到云端,經AIGC實時處理后,再
95、生成響應、建議反饋給用戶,可以提供交通向導、安全陪伴等服務。此外,個人用戶還可以將創意、想法傳遞給云端,由AIGC轉化為三維視頻或虛擬數字圖像,再通過相關平臺分享給所有人。除上述領域外,AIGC在教育,金融,醫療、工業等領域也都有這廣泛的應用,以教育領域為例,通過AIGC模擬歷史人物直接與學生交流,可以讓原本抽象、平面的課堂內容更具象化,立體化,以更加生動的方式向學生傳遞知識。在金融領域,通過AIGC模擬虛擬客服,可以實現金融資訊、產品介紹的自動化,提升運營效率。3.10.2 市場空間在AIGC時代,公有云是運行、儲存、交互AI數據的重要基建。正如OpenAI與ChatGPT運行于微軟的Azu
96、re公有云之上,國內的AIGC運行需求同樣也需要公有云承接。據相關資料顯示,按2017年至2021年的市場增長復合年增長率計,中國公有云是全球增長最快的云服務市場之一。中國公有云市場規模由2017年的356億元增至2021年的1705億元,復合年增長率高達44.4%,如圖3-21所示。圖3-21 2017-2022年中國公有云服務細分市場規模預測2000180016001400120010008006004002000201720182019202020212022E來源:中商產品研究院205349566853951102535657188313091550170535588313419622
97、3116164234IaaSPaaSSaaS單位:億元32240345731商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡31商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡相應地,運營商公有云業務同樣獲得了高速發展,并逐漸成長為我國公有云中不可或缺的重要力量。根據IDC發布的中國公有云服務市場(2022Q3)跟蹤報告顯示,在中國公有云IaaS+PaaS市場中,中國電信天翼云以10.2%的份額排名躋身三甲;移動云公有云服務市場份額第六,同比增速104%,繼續位列TOP10云服務商之一。3.10.3 商業實踐在海外,韓國最大運營商之一的SKT早在2022年11月份便宣布,計劃將AI與電信主營業務的連接技術相結合。今年2月8日,S
98、KT在財報電話會上正式公布了其AIGC版圖,包括首款韓語ChatGPT產品“A.”和基于ChatGPT的各類應用。在國內,AIGC、ChatGPT 持續熱度之下,三家運營商也相繼宣布與AI、大模型技術相關的研發成果及進展。中國電信在今年2月份就曾對外宣布其已全面布局大模型技術研發并取得階段性成果,產業版“ChatGPT”能夠初步實現文章續寫、主題寫作、同義句生成、多輪對話、長文本摘要等功能。中國移動則全面發力兩個新型戰略,系統打造以5G、算力網絡、能力中臺為重點的新型信息基礎設施。同時,也自主研發了“九天”人工智能平臺,提供從基礎設施到核心能力的開放AI服務。3.10.4 網絡要求受限于端側算
99、力,生成式AI的能力通常被構建在云端,再通過網絡管道推送給用戶。得益于AIGC的高效便捷,極大激發了用戶使用興趣,產生了更多的終端應用,并激發了無窮的想象空間。實時交互數據的上傳和下載過程都需要大量的網絡資源來實現,高速傳輸網絡可以讓AIGC能夠更快地收集和處理數據信息,提高響應速度和效率。同時,隨著GPT4的發布,多模態大模型能力初現。未來,AIGC將不僅限于簡單的文本交互方式,開始同時支持圖像,語音,視頻和文本信息,在提升AIGC內容創作能力的同時,也勢必會帶來數據流量的大幅增長,預計將會超千兆。3204 總結與展望3202 萬兆寬帶網絡的豐富內涵32總結與展望044.1 萬兆寬帶網絡推動
100、社會發展作為現代信息社會的重要基礎,寬帶每一次提速都會為人們帶來新業務和新體驗。歷史上,XDSL從2Mbps到50Mbps的提速為互聯網普及奠定了基礎;基于FTTH的百兆寬帶則為互聯網視頻和游戲等打開了應用的大門;千兆寬帶則進一步提升了各類應用的用戶體驗,1080P分辨率的視頻已是主流,4K分辨率視頻和XR開始大規模應用。在萬兆時代,除了帶寬提速,還有確定性的提升,兩者組合使能網絡服務與本地應用獲得相同體驗,打破應用門檻,可以將家庭、園區、與城域和廣域的算存資源和云服務按實際需求更高效地組合,孵化出更多種新應用新業務。在當前以數字化、網絡化、智能化為核心的科技革命和產業變革中,千兆光網引領了新
101、型基礎設施建設,萬兆寬帶網絡的部署將提供更高品質的普遍服務、以更豐富的應用場景激發需求側牽引動力,有利于進一步構筑經濟增長動能、改善民生社會福祉,強力支撐數字經濟強國的建設。相對于百兆/千兆,萬兆寬帶在三個方向上有跨越式的進步,能進一步加速經濟和社會的發展:1.確定性體驗,萬兆寬帶定義了兼顧人類和機器的確定性基線,即通過不同確定性的連接+操作系統+算力,為人類用戶和機器用戶提供100ms/10ms/1ms/10us級別的確定性客觀體驗,再結合主體差異形成最終體驗;這為客觀量化和評估用戶體驗提供了參考標準,從頂層設計上為各類業務設計(特別是多維傳感融合業務)和評測提供了體驗導向參考。2.內外同速
102、,萬兆的帶寬已超越當前SSD硬盤讀寫速度,面向各類IP化業務的秒級突發/毫秒級突發/連續&非連續碼流都有很好的容納能力;針對人類用戶,遠程使用城域或省域內算力資源的與使用本地算力資源在IP化業務上的速度和體驗等同(在4ms/16ms往返延時圈內)。這必將深深影響云和IT類終端的生產、銷售、部署和運營模式,最終使得人們象用自來水一樣簡便地使用算力。3.比特換效能,萬兆寬帶支撐工業領域的IT/CT/OT融合,支持工業設備內外的硬實時操作,從最基礎的閉環控制連接上支撐工藝優化,提升生產效能。例如實時傳送高清分辨率的視頻和圖象(10/100us級延時),進而實現125us/1ms級別的高速高精自動化控
103、制;又如以10us級延時支持自動化控制系統中位置/速度/電流三環上移集中處理,支持力感控制/多電機協同進退等新能力。對于工業正在快速發展的國家和地區,及時引入萬兆寬帶可以避免長期被動跟隨的局面,加速提高工業自動化和數字化水平,同時提高工業產品的規格和性價比,以更短的時間達到世界先進水平。33商業應用場景白皮書萬兆寬帶網絡4.2 商業應用場景發展節奏萬兆網絡應用的發展有其自身先后次序,以匹配世界的共同進步和數字社會的穩步發展,從泛園區萬兆逐步向家庭、工業領域循序邁進,如圖4-1所示,總體上可分為三個階段:1.階段一(2024年):泛園區萬兆+家庭N千兆,以泛園區接入、云網光寬、在線教育、普惠醫療
104、等典型場景率先發展。此階段以創新解決帶寬供給,消減數字鴻溝,以聚類寬帶和自組網寬帶等創新架構和方案,極度精簡單節點成本,為所有家庭和流動人員提供有保證的寬帶接入,讓每個人、每個家庭都有能力以可支付的價格接入信息網絡,支撐線上教育辦公交流等多種基礎應用,穩步走向繁榮的數字社會。2.階段二(2025年):家庭萬兆應用,以超高清視頻、網絡直播、XR元宇宙等場景為代表。此階段提供更好的隨需連接方案,包括帶寬和確定性,為多樣化用戶提供差異化個性化的服務,比如面向泛8K業務的實時直播通道或突發大文件共享通道,更好地匹配不同家庭對美好生活的向往。3.階段三(2025年+):工業+感知,以工業制造、數字城市等
105、場景為代表。在此階段中,面向機器,為各種IT/OT應用提供高度確定性的連接,發揮光連接的類總線作用,從最底層支持各行業的數字化轉型,進一步提升生產和協作效能,優化工藝,節能減排;這些確定性連接可與相應操作系統相結合,進一步提升各行業的可信和安全水平,保障行業數字轉型的順利推進,鞏固數字社會的安全環境。4.3 萬兆寬帶網絡商業模式萬兆網絡結合了更大寬帶和更高確定性兩個趨勢,可以支持端云間的算存資源內外同速體驗,可以支持多維感知和融合,在極大豐富新業務新應用的同時,也為商業模式提供更大的創新空間,支撐最終用戶能以更好性價比的訂購自己所需的通用服務或定制化業務。簡而言之,萬兆網絡的商業模式有三大變化
106、:圖4-1 萬兆寬帶網絡商業應用場景發展節奏技術/場景創新規劃基礎準備就緒階段一:泛園區萬兆+家庭N千兆階段二:家庭萬兆應用階段三:工業+感知2023202420252025+普惠醫療XR元宇宙網絡直播超高清視頻工業制造數字城市在線教育云網光寬泛園區接入技術規劃落地聯合創新試點萬兆標桿發聲目標網、試點創業園、校園、醫院 極清視頻、互娛類 多維感知 節奏認可、商業認可、標桿樹立 多并發、大帶寬、超長距 實時性、交互性、依賴終端生態 確定性連接、通感一體3D在線閱片三個課堂、虛擬仿真實驗室多機位3D直播自由視角8K大屏裸眼3DAOI質檢高光譜氣體檢測數字社區全息路口云存儲、云游戲、云網吧市場/商圈
107、/公寓聚類寬帶3404 總結與展望1.支持極速的業務/服務開通與終結。此模式適用于泛園區接入等場景,例如結合聚類寬帶等預覆蓋方案,支持即掃即開的實時固網寬帶開通方式,支持包月/包周/包天的靈活計費方式;再如結合泛園區接入的方案,支持實時建立所需確定性的連接,并以時長計費,到時終結,以此匹配企事業用戶的發布會、專場活動等事件類活動。2.支持業務用戶和使用范圍的更多聚合。此模式適用于云網光寬等場景,例如流動人員用的臨時寬帶可以與其家庭固定寬帶相捆綁;一個大家庭內的多個小家庭可以將家庭寬帶軟耦合,構建Fiber for thefamily云網光寬套餐,讓遠方的子女也能方便地為老家的父母置辦稱心的各類
108、信息服務;家庭寬帶的用戶可以使用其終端在其小區范圍內方便地接入寬帶網絡,小區與家庭內實現無縫對接;家庭算存資源內的私密數據可以與云上的非私密數據無縫組合,在家隨需調用,在線安全訪問。3.支持連接和各類云服務按體驗細分定價。此模式適用于云游戲、超高清視頻等場景,萬兆網絡為連接和算力提出了確定性的參照,可以在客觀上量化測試和評估體驗,做到“所定即所得”,進而支撐按體驗定價。例如針對激烈對戰類的云游戲,可以提供1ms/10ms級的確定性連接+不同等級的渲染資源+優化配置的服務器,普通用戶在中低檔PC或智能電視上就能獲得需要高端顯卡或專用游戲機的體驗,并按連接/渲染體驗等級計時付費,對游戲廠商,運營商
109、則可按代理服務器配置的多少,高確定性連接覆蓋目標用戶的多少,收取差異化服務/通路費。這樣在保證運營商為公眾提供普遍寬帶服務的同時,也通過差異化的算力和連接滿足細分用戶差異化檢驗的訴求,并獲取合理的差異化用戶收益。4.4 萬兆寬帶網絡未來展望萬兆寬帶網絡技術及場景的發展是相互促進的。從技術上看,支撐萬兆寬帶規模部署的下一代接入網關鍵技術不斷成熟,如50G PON在標準研究制定、產業鏈發展、運營商支持等方面已準備就緒,FTTR已經逐步規模商用,Wi-Fi 7 2x2MIMO理論速率可高達5Gbps以上,為萬兆場景應用奠定了網絡基礎。從場景上看,裸眼3D、光場、XR元宇宙、云計算、教育信息化、分布式
110、遠程醫療、工業質檢等千兆/超千兆創新應用場景的不斷推廣和普及,以及工業裝備/園區/城市數字化變革帶來的更高確定性要求,也催生出了新一代萬兆網絡需求。除了上述各種場景之外,萬兆寬帶網絡在未來還會有進一步的發展,主要體現三個方面:1.用于生產的場景,可以做到“物勒工名”,每個工業實體制品或數字制品都可以運用區塊鏈技術,結合及實際發生的地點,時間,生產設備型號/編號,操作人員,脫敏的工藝參數等,形成唯一的標識符;在質量管理,持續工藝優化,安全與可信管理上形成全業界統一的信息基線,極大提升全工業品類社會化大生產的效能和質量。2.用于生產+生活的場景,可以做到“應見盡顯,非禮勿視,用后即焚,物理世界中的人和物都可以按實際需要/法規約束/主觀意愿以多維感知和不同精度實時映射到數字世界中,構建精度隨需的數字孿生,同時又結合傳感器實現原生隱私安全,可以供公共使用的數據也能按時間期限做到用后及時銷毀,建立一個與物理世界和數字世界有序融合的新體系。3.用于生活的場景,可以做到極簡的數字化,連接“即用即開”,算力“隨用隨有”,使得數字世界的相關資源可以像水和空氣一樣為用戶所用,使得每一個人都可以從數字世界中公平獲益,進一步提升人們的獲得感,參與感和幸福感。