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2、者注冊商標，在本手冊中以及本手冊描述的產品中，出現的其他商標，產品名稱，服務名稱以及公司名稱，由其各自的所有人擁有。全光網絡邁向智能世界白皮書2024光聯萬物，光感萬業使能綠色智能世界2全光網絡目 錄 CONTENTS前言030107趨勢一智能應用驅動數據中心朝著多層次、分布式的架構演進，骨干網將走向400G立體聯算，實現6個9高可靠無阻塞的高品質算間互聯15趨勢三智算集群需突破傳統交換機網絡帶來算力規模和功耗的限制，智算集群將走向光電混合DCN組網24趨勢六Apple Vision Pro革新家庭娛樂體驗，加速FTTR全光底座向FTTR+X智慧家庭中樞演進，支撐更多家庭智能應用創新18趨勢四

3、光接入網正加速邁向50G PON和Wi-Fi 7時代，實現從千兆到家向萬兆到房升級27趨勢七光網絡管控平臺需引入AI技術實現智能化升級和用戶的體驗保障33趨勢八光進銅退正在從家庭走向園區，全光園區2.0構建園區數智化底座39趨勢九光進電退，行業數智化升級催生行業生產通信網新標準fgOTN，加速行業生產通信網升級44趨勢十智能化時代，光纖、視覺、雷達等能夠多維度感知信息，通過AI加持，能實現更加精準的智能遠程作業，實現光進人退11趨勢二智能應用的發展對入算網絡聯接的品質要求越來越高，城域網將走向1ms一跳入算21趨勢五智能應用的涌現要求品質可保障的泛在算力接入，驅動光接入網架構從“盡力而為”走向

4、“確定性體驗”06光網絡十大趨勢02結語49034全光網絡全光網絡前言展望未來，ICT 產業最重要的變化就是智能化。根據機構預測，全球智能化相關投資復合增長率達到 26.9%，大模型，終端的成熟帶來了 AI 應用的蓬勃發展，智能化正在加速走進個人、家庭和企業。在個人和家庭領域，蘋果智能、AI 助理、云電競、云電腦、智能家居等智能業務提供的全新的娛樂和生活的交互體驗，傳統的居住生活空間正在快速演變成極致體驗的智能空間。在企業領域，頭部互聯網企業紛紛競逐AI大模型，政府和金融緊跟步伐積極布局智能化，包括政務的災害預測、治安風險防控和金融的智能風控、智能營銷等，制造、電力等行業也開始嘗試 AI 應用

5、，華為盤古模型面向 32 個行業已發布了 400 多個智能應用。以人工智能為核心的新一輪工業革命正在發生，用AI賦能千行萬業，數智化生產的實現，將驅動人類文明指數級的增長，帶來數萬億的行業新價值。智能化時代，企業、家庭、個人像用電一樣隨時隨地高品質接入智能世界，將給光通信產業帶來了三大挑戰和機遇：其一是算力承載網如何使能以網強算？隨著智能時代的到來，企業、家庭、個人應用的智能化對網絡聯接的品質要求越來越高，驅動數據中心正朝著多層次、分布式的架構演進，如何滿足不同業務對帶寬和時延的差異化品質需求和各算力中心之間的高效協同，我們認為需要建設一張高品質全光運力網絡。其二是寬帶網絡如何滿足智能應用的確

6、定性體驗要求？智能應用的創新進入規模爆發期，蘋果智能、AI 助理、云電競、云電腦、智能家居等等創新應用的出現，正驅動寬帶網絡從“聯接”向“聯接+算力+應用”一體化服務演進，并對光接入網提出確定性體驗的要求。我們認為需要定義全光萬兆的目標架構，打造泛在算力接入的最佳入口，為家庭、中小企業、園區、城市數智化等提供可承諾的上云入算和高品質接入服務。其三是如何支撐行業的數智化轉型？行業的數智化轉型，對數據的感知和傳輸提出了更高的要求。例如，醫院的 AI 輔助閱片、學校的 VR 教學等場景，在極大的提升生產效率的同時，對園區網絡帶寬和聯接數量等提出十倍以上的要求，我們認為光產業面向行業用戶將迎來“三進三

7、退”新發展機遇。前言015全光網絡這將帶來光通信產業發展的十大趨勢：趨勢一：智能應用驅動數據中心朝著多層次、分布式的架構演進，骨干網將走向 400G 立體聯算趨勢二：智能應用的發展對入算網絡聯接的品質要求越來越高，城域網將走向 1ms 一跳入算趨勢三：智算集群需突破傳統交換機網絡帶來算力規模和功耗的限制，智算集群將走向光電混合 DCN 組網趨勢四：光接入網正加速邁向 50G PON 和 Wi-Fi 7 時代，實現從千兆到家向萬兆到房升級趨勢五：智能應用的涌現要求品質可保障的泛在算力接入，驅動光接入網架構從“盡力而為”走向“確定性體驗”趨勢六：Apple Vision Pro 革新家庭娛樂體驗，

8、加速 FTTR 全光底座向 FTTR+X 智慧家庭中樞演進，支撐更多家庭智能應用創新趨勢七：光網絡管控平臺需引入 AI 技術實現智能化升級和用戶的體驗保障趨勢八：光進銅退正在從家庭走向園區，全光園區 2.0 構建園區數智化底座趨勢九：光進電退，行業數智化升級催生行業生產通信網新標準 fgOTN，加速行業生產通信網升級趨勢十：智能化時代，光纖、視覺、雷達等能夠多維度感知信息，通過 AI 加持，能實現更加精準的智能遠程作業，實現光進人退全光網絡十大趨勢02全光網絡87全光網絡全光網絡背景/趨勢隨著 AI 應用快速發展，數據密集型業務占比越來越高，為了更好滿足新業務的差異化體驗，全球數據中心架構正在

9、向多層次、分布式轉變，這將帶來數據中心間網絡流量的快速增加，根據第三方報告預測，2030 年 AI 將貢獻 72%新增的網絡流量，AI 流量年增長超過 36%。智能時代的數據中心架構大致可以分為三層，區域 DC 用于 AI 大規模訓練、數據備份等，核心 DC 用于公有云、行業云等，邊緣 DC 用于 AI 實時推理、視頻解碼等。在中國，中國移動、中國電信、中國聯通等運營商相繼發布了覆蓋全國的層次化、分布式的 DC 部署規劃；在歐洲，歐盟數字指南針計劃到 2030 年部署 10,000 個邊緣節點，其分布方式將確保無論企業位于何處，都能以低延遲獲得服務，同時圍繞現有 5 大核心數據中心進一步擴展出

10、 41 個區域數據中心。千行萬業智能化驅動數據中心分布式部署趨勢一智能應用驅動數據中心朝著多層次、分布式的架構演進，骨干網將走向400G立體聯算，實現6個9高可靠無阻塞的高品質算間互聯7同時隨著 AI 大模型持續迭代升級，需要消耗巨大算力，單個 DC 性能、空間、功耗受限，在此背景下，OTT 和運營商開始考慮通過網絡將多個智算中心進行聯接，實現跨 DC 訓練，如Open AI 針對 ChatGPT6 模型超大算力需求，認為在訓練時必須考慮單個區域電網承載能力的限制，通過跨州算力中心進行訓練；北京電信已經在瀛海，武清，永豐做了百公里跨區域智算中心協同訓練測試，將三個區域的數據中心近百卡算力聯接起

11、來實施協同訓練，整體性能損失在 5%以內。109全光網絡全光網絡根據華為 智能世界 2030 報告預測，未來三年內，全球超大型數據中心數量將突破 1000 個，并將保持快速增長；同時，隨著自動駕駛、智能制造、元宇宙等應用的普及，邊緣數據中心將同步快速增長，未來以 DC 為中心的業務成為主流趨勢。這將給網絡帶來新的需求：首先是帶寬，不同數據中心之間的帶寬需求普遍將達到 Tbps 級別，智算拉遠等場景甚至可達百 Tbps 以上；其次是時延，算力一體化聯接對網絡時延的要求低至 ms 級，國內三大 T 均已明確提出 1-5-20ms 三層時延圈建網理念；最后是可靠性，算力承載網必須超高可靠，隨著數據中

12、心數據量的增大，單次算力訓練中斷就會帶來超過百萬人民幣的損失。我們以智算中心分布式拉遠場景為例，他對網絡有極高的要求：首先是帶寬：大模型萬卡集群，每張卡帶寬 200Gbps，極端情況下流量瞬時突發達上千 Tbps，通過優化集合通訊庫感知到長、短距，可以降低長距通信量；經過計算仿真，百公里距離情況下，百 T 級帶寬可支撐萬億模型。其次是 RDMA 無損傳輸：AI 訓練的采用 RDMA 協議，對于丟包極為敏感，百分之一丟包導致網絡吞吐下降為 0。大模型萬卡集群，每張卡帶寬 200Gbps，極端情況下流量瞬時并發達上千 TbpsAI 訓練采用 RDMA 協議，對于丟包極為敏感，百分之一丟包導致網絡吞

13、吐下降為 0應對方案為了應對數據中心分層分布式部署帶來的挑戰，我們認為需建設一張 400G 立體聯算骨干網，他主要包含三個方面。首先，在架構方面，基于 3D-Mesh 立體架構，骨干網節點之間以光纜最短距離組網，并且在熱點區域疊加超高速光平面，利用 20/32 維 OXC 及其靈活調度能力將平面交通升級為立體交通，解決熱點區域容易出現網絡擁塞的問題，為算力中心之間構建起數據“高速公路”。其次，在帶寬方面，隨著 130G+波特率光器件產業鏈成熟,干線網絡已正式邁入 400G 新代際，通過 400G 速率替代傳統 100G/200G 速率，單 bit 成本降低 30%以上,占用波長數量的減少也使運

14、維成本的降低，帶來非?？捎^的技術紅利。最后，在可靠性方面，基于光電協同 ASON 多路徑保護，自動對備份路由進行恢復，網絡抗多次光纖中斷，每次倒換時間小于 50ms，保障網絡99.9999%超高可靠,做到算力聯接有路自通。應用實踐湖南某運營商為了實現全省算力一體化建設，打造了一張覆蓋全省的全光品質運力網。通過全Mesh 化架構建網，圍繞省內算力中心布局，將省干/地市本地網融合成一張網，減少路由迂回；通過 OXC 全光調度覆蓋全省 15 個數據中心和產業園區；構建了長株潭 1ms，全省 3ms 時延圈。支撐全省算力一體化的高品質聯接，支撐面向未來的大模型訓練等算力應用的發展。1211全光網絡全光

15、網絡趨勢二智能應用的發展對入算網絡聯接的品質要求越來越高，城域網將走向1ms一跳入算背景/趨勢AI 終端和大模型正在快速發展，多數智能終端廠商都會在未來幾個月推出 AI 手機和 AI 電腦，Canalys 近日發布了一份關于AI 手機的現在和未來的報告。報告指出，2024 年全球 16%的智能手機出貨為 AI 手機，到 2028 年，這一比例將激增至 54%。今年 H1，Sora 和 ChatGPT-4o 等 AI 大模型在多模態和實時交互方面都有飛躍式提升，明年千億參數模型將進一步成熟、萬億參數模型將開始訓練，這些都在加速 AI 應用進入全面普及的時代。今年以來 ChatGPT 智能聊天應用

16、月活用戶突破 1 億，面向行業基礎辦公的智能應用 Copilot 也已超過 5 萬+企業訂閱，三個月增長了 70%，預計明年不同行業的核心生產領域也將迎來智能應用的快速發展。智能應用的發展給網絡帶來更多流量和確定性時延等新的需求。以 apple intelligence 為例，30 億參數以上的模型推理依賴云端算力，要與端側實時協同，這帶來頻繁的數據傳輸需求，這類端云協同的智能應用將帶來流量的快速增長。AI 應用走向端云協同模式以云電競等渲染類應用為例，由于本地僅部署顯示器和瘦終端，存儲和渲染等其他功能均在云端算力中心完成，網絡需提供確定性低時延以確保最終用戶體驗。云電競需穩定低時延的網絡聯接

17、保障111413全光網絡全光網絡業務類型典型場景操作響應時延要求終端處理時延(解碼+顯示)E2E 網絡時延要求云側處理時延（渲染+編碼）家庭+接入時延城域網絡時延辦公云電腦1080P60 幀（辦公）100ms36ms20ms10ms30msGPU 云電腦4K60 幀（3D 設計）100ms56ms10ms5ms27ms普通云游戲2K60 幀（普通）70ms36ms（1 幀緩存）15ms5ms20ms（1 幀緩存）高階云游戲2K144 幀（競技）30ms10ms(無緩存）5ms2ms8ms（無緩存）云 VR 健身4K60 幀 80ms35ms15ms5ms25ms渲染應用場景要滿足用戶體驗，分解

18、到城域承載時延 2-10ms（雙向）隨著模型推理服務走向人機實時交互，以人體感知為例，最佳體驗時延需小于 300ms，考慮空口往返 40ms 和推理中心處理 250ms 時延，留給承載網絡的單向時延僅為 15ms。人機實時交互推理應用：傳輸時延 5ms針對證券、政務、科研等數據敏感場景，則需通過數據拉遠訓練來保障數據安全性。對證券交易所而言：“券商數據存儲在私域。在訓練頻次高、訓練數據變化大、增量多的情況下，需要通過加密聯接打通存和算、實現樣本拉遠訓練?！睂蒲袑嶒炇叶裕骸肮I數據極度碎片化，跨行業、跨場景數據壁壘嚴重，對安全極度敏感，企業核心數據、知識產權自主掌控、不出園區是剛需?！边@就要

19、求企業數據不在園區外落盤，同時在使用云端算力時普遍采用 L1 層加密，避免數據泄露，這種基于 RDMA 的拉遠訓練場景對時延、丟包十分敏感，也對網絡承載能力提出了更高的訴求。應對方案為了保障智能應用體驗，我們認為需要建設 1ms 一跳入算的城域網，他包含兩個方面，要從一橫一縱兩個方向進行架構升級。首先，橫向構建城域核心 Full-Mesh 網絡，解決環網架構下 DC互聯路由繞路帶來的高時延問題，使 DC 間路由一跳直達，實現算間穩定的低時延互聯，同時隨著路由優化，可以利用 130G+波特率產業鏈在城域實現 800G1.2T 超高速率的應用，進一步提升城域核心鏈路容量，降低單 bit 成本；其次

20、，縱向將 OTN 下沉到邊緣，通過 OXC 將端口跳接和電信號交換升級至光交換，構建 E2E 全光交換網絡，大幅減少光電轉換和擁塞產生的時延，實現用戶業務穩定低時延品質入算。應用實踐湖北/湖南等多地已經發布了云網吧產品，網吧的初期投入能節省 40%左右。文旅部也在推進網吧行業轉型，行業加速“存儲上云”和“算力上云”，全國網吧/電競酒店規模 10.2 萬家，目前僅 16%上云，整體市場空間達到 200 億/年；運營商正在加速“進場”，運營商從只賣專線升級到賣專線和算力，營收 10 倍增長。而云網吧終端主機無硬盤，存儲服務器從本地切到云上，要求硬盤I/O處理等同本地化的體驗，RTT時延需1.6ms

21、以下，同時每網吧需要可保障的10G大帶寬專線。單向時延 1ms，單臺主機帶寬 80120M，每秒 144 幀圖像穩定傳輸云網吧實踐1615全光網絡全光網絡趨勢三智算集群需突破傳統交換機網絡帶來算力規模和功耗的限制，智算集群將走向光電混合DCN組網背景/趨勢過去五年算力需求增長了 2000 倍，而單卡算力僅增長 47 倍，兩者之間的剪刀差需要通過DCN 組網能力來彌補。隨著 AI 大模型參數規模持續提升，將出現對超萬卡算力集群的需求。對于超萬卡集群的 DCN 組網，基于傳統交換機堆疊將面臨幾個挑戰：1）能耗高：DCN 網絡在數據中心的功耗占比從9%提升到17%；2）時延大：數據3級交換機到5級，

22、導致時延抖動變大；3）Hash 沖突：交換機層級增加，導致報文分流面臨沖突增大。151817全光網絡全光網絡應對方案為了應對傳統堆疊交換機組網的挑戰，業界已開始積極探索在智算集群 DCN 網絡中引入光交叉技術，形成光電混合DCN組網。Google當前已經在POD之間使用光交叉，由于光交換免光模塊，且和速率無關，可以跨代際演進，同時帶來 DCN 網絡功耗和負荷降低；英偉達首席科學家也表示OXC+Dragonfly是未來AI集群方向，通過引入OXC技術后，可以大幅提升組網規模，減少轉發跳數，降低建網成本。我們認為在 DCN 網絡中引入光交換，實現光電混合 DCN 組網方案可以帶來顯著優勢，主要包括

23、四個方面：1）時延：從 5 級交換機變成 3 級交換機；時延從 5ms 下降到 23ms；2）功耗：對比于三層全電層組網，光電混合組網功耗下降 20%（以 147456 卡規模為例計算）；3）演進：DC-OXC 與速率無關，面向未來可平滑演進；4）成本：DC-OXC 不需要光模塊，可以節省光模塊成本。趨勢四光接入網正加速邁向50G PON和Wi-Fi 7時代，實現從千兆到家向萬兆到房升級182019全光網絡全光網絡背景/趨勢全球光纖寬帶產業經歷三個波次的發展，正在加速邁向萬兆時代。百兆改變內容，全球光纖寬帶用戶已超 10 億，銅線/Cable/FWA 加快向 FTTH 遷轉，IPTV、高清視頻

24、等內容應用不斷豐富，并實現了視頻 0 卡頓。千兆改變體驗，超過 450 家運營商已發布千兆套餐，千兆家寬用戶數超過 2億，10G PON、Wi-Fi 6 的普及全面提升了家庭用戶的業務體驗，實現了體驗 0 等待。萬兆時代正加速到來，以 50G PON、Wi-Fi 7 FTTR 為主要特征，正驅動整個光纖寬帶產業邁入智能時代。隨著智能時代的到來，企業、家庭、個人智能應用加速普及，算力需求日益凸顯，以云存儲、云交互、泛 3D 顯示為代表的智能業務呈現爆發式發展。國內外巨頭和新勢力加速在云交互產業的布局，整個產業邁入高速發展期。Newzoo 預測，到2025 年，全球云游戲的目標用戶達到 4.649

25、 億，市場空間可達 81.7 億美元。用戶體驗和帶寬成本是云交互業務快速發展的最大挑戰，其要求端到端時延 2.5Gbps 速率、更好的易用性、更低的成本，成為主流的數字資產存儲的主流選擇。應對方案我們認為萬兆時代需要引入下一代的萬兆 OLT 平臺和 Wi-Fi 7 FTTR 技術，實現萬兆到房。首先，OLT 平臺需要支撐 1T 超寬接入，并可擴容至 2T，以匹配 10 倍帶寬提升；支持 8 口/16 口50G PON 單板，復用現有 OLT 業務板，保護運營商既有投資；可復用現有的 ODN 網絡，支持萬兆業務的平滑升級。其次，Wi-Fi 7 FTTR 需要具備光+Wi-Fi 協同的 C-WAN

26、 架構，連接速率達到 3000Mbps；支持 10ms 的 Wi-Fi 漫游切換，提升漫游可靠性，達到漫游 0 丟包。應用實踐全球已有 6 個萬兆之城，超過 60 個運營商完成 50G PON 的技術驗證和商用部署，55 個運營商的萬兆套餐，2024 年將是 50G PON 商用元年，預計未來 3 年將超百萬端口。上海運營商積極建設萬兆之城，率先探索 EPON、10G EPON 網絡向 50G PON 演進路線，實現三代技術共存，且ODN網絡“0”變動；推出極速云NAS、3D光感知和超高清3D直播等創新業務，推出萬兆聯企、一跳入算的模速空間，滿足家庭與企業的數字化、智能化需求；發布全球首個萬兆

27、云寬帶示范小區，并計劃 2024 年部署 1 萬 50G PON 端口，加速商用進程。上海某萬兆云寬帶示范小區2221全光網絡全光網絡趨勢五智能應用的涌現要求品質可保障的泛在算力接入，驅動光接入網架構從“盡力而為”走向“確定性體驗”背景/趨勢在家庭場景，AI 助理、4K 云電競、云 NAS、智慧康養等云業務正在推動家庭網絡向聯接+算力+智能應用演進，對網絡提出確定性體驗的要求。4K 云電競業務，用戶無需在本地高配主機，即可暢玩云端大型 3A 游戲。然而隨著分辨率不斷提升，傳統編解碼時延大、畫質低保真的問題將愈加明顯，難以實現本地化體驗，同時面臨算法復雜度高，功耗高等問題。與此同時，伴隨更多云游

28、戲內容的持續探索，網絡體驗的問題日益突出。黑神話悟空是中國首個 3A 級游戲，文件 128G，最高支持 4K120FPS，同時云游戲模式下，需要通過云端實時渲染，每分鐘內容云端資源超 10GB。此類業務需要整個接入網提供可保障的 300Mbps 帶寬和確定性 5ms 時延保障。3D高清直播新業務，支持110以上的大視場角，可達360的自由視角，具有3D立體成像、類真實世界、類面對面的交互、多界面的互動空間等沉浸式體驗。當前3D高清直播的方案已經形成，直播基地引入8K雙目3D相機，通過企業級直播寬帶接入運營商邊緣云，以滿足高碼率的回傳需求，用戶側則基于多樣化的 3D 終端接入高品質的家庭寬帶觀看

29、 8K 超高清 3D 直播內容。這一業務不僅要求從直播基地到邊緣云有可保障的 500M 上行帶寬，同時從中心云分發網絡到最終用戶側需要有可保障的穩定超千兆帶寬和穩定抖動和時延，從而保障整個 3D 直播的高品質體驗。212423全光網絡全光網絡應對方案為了滿足新業務需求，我們認為下一代接入網需要跨越當前的體驗，從互聯網時代的“盡力而為”躍升為智能時代的“確定性體驗”。面向算力類業務承載，接入網需要通過智能業務分流，實現從盡力而為的體驗升級到品質可保障的確定性體驗。ONT/ONU 基于業務流特證，識別出算力、視頻和傳統上網類業務，通過從家庭 Wi-Fi/企業 Wi-Fi 到接入網局端 OLT 的智

30、能 E2E 硬切片技術，將算力型業務分流到高品質的承載網絡，實現確定性的萬兆帶寬、1 毫秒級時延和微秒級抖動。趨勢六Apple Vision Pro革新家庭娛樂體驗，加速FTTR全光底座向FTTR+X智慧家庭中樞演進，支撐更多家庭智能應用創新242625全光網絡全光網絡背景/趨勢從用戶需求角度來看，人們對數字家庭需求再度升級，正在向網絡聯接更加高速、數字存儲更加便捷、數字生活更加安全和智慧家庭生態更加繁榮四個方向演進。而家庭終端生態的發展和家庭智能應用的涌現正在引領整個家庭網絡的變革。家庭終端生態的快速演進正在重新定義智慧家庭娛樂體驗。Apple Vision Pro 在 2024 年正式上市

31、，采用了業界首發雙 4K+（2300 萬像素，PPD40）Micro-OLED 屏幕，清晰度提升明顯，終端重量僅 450g，更加輕便，佩戴時間更長，VST 時延 12ms，可有效解決眩暈問題，渲染能力達到 PC 端入門級水平。同時 Apple Vision Pro 的推出，延伸出了辦公、觀影、3D 拍攝、Facetime、云游戲等多種應用場景，加速整個 VR 終端生態的發展。Apple Vision Pro 對網絡的下行帶寬要求為 316Mbps，端到端網絡時延要求 15ms，網絡的上行帶寬要求 220Mbps。云 NAS 是家庭場景蓬勃發展的主流智能應用，以極速類本地體驗和端云融合存儲為主要

32、演進方向。主要包括了融合云 NAS 和邊緣云 NAS 兩類場景，目前在中國領先運營商已經實現商用套餐發布，通過定向提速和豐富 NAS 應用融合存儲，形成與云盤、本地 NAS 等差異化發展模式，并且快速上量。其中邊緣云 NAS 主打下行不限速體驗和豐富 NAS 應用，包括下行萬兆、上下行對稱千兆，以及多樣化的免本地 NAS 應用等，融合存儲則主打分級安全存儲和定向加速，與FTTR 套餐業務進行綁定，實現用戶快速上量發展。在云 NAS 業務場景中，需要重點解決手機存儲容量不足以及家庭數據資產如何進行有效的備份、共享的問題。應對方案我們認為 FTTR 作為智慧家庭的光聯中樞，需要支持 AI+存儲、看

33、家、智家、康養等各類FTTR+X 融合應用，幫助運營商打造 AI 的智能入口，加速運營商的體驗變現。增強聯接入口，引入C-WAN架構，實現5G Wi-Fi并發速率，10G到房間。統一交互入口，通過軟硬總線使能極致交互體驗，軟總線支持開源鴻蒙智能設備互聯互通，數據無縫流轉；硬總線通過寬窄帶一張網，統一接入。豐富智能入口，打造 FTTR 的專用 AI Core，實現算力按需擴展，進一步豐富各類智慧家庭的創新應用。應用實踐截至 2024 年 6 月底，全球 FTTR 光纖到房間用戶數已超 2000 萬，除中國外全球超過 40 家運營商商用 FTTR，24 家運營商推出 FTTR 套餐。河北聯通基于“

34、一根線、一張網和一個家”戰略，發布智家云龍套餐，打造了 FTTR+全光存儲/聯通云盤/AI 看家的全光智慧家庭服務。iFTTR+全光存儲融合服務實現了客戶滿意度提升 100%；全光存儲和聯通云盤實現雙備份，提升存儲業務的穩定性，同時提升運營商的云盤活躍度 40%。河北聯通云龍套餐2827全光網絡全光網絡趨勢七光網絡管控平臺需引入AI技術實現智能化升級和用戶的體驗保障背景/趨勢隨著智能應用的蓬勃發展，用戶體驗要求越來越高，網絡規模越來越大，這對運營商網絡的運維效率和運營成本都帶來了新的挑戰，引入 AI 技術使能智能化轉型是必然方向。首先，從網絡投資角度來看，過去的二十多年里，運營商 CAPEX

35、和 OPEX 的占收比呈現兩極分化趨勢，CAPEX占收比逐步下降，而OPEX的占收比長期保持高位。分析OPEX的具體構成，占比較大的開銷包括裝維代維、電費和網絡優化，這三部分占比達到整體支出的 58%。引入 AI 大模型打造智能化運營運維模式，成為降低 OPEX 的重要路徑。第三方報告顯示，在被調研對象中有 91%的運營商已啟動網絡智能化升級，并將持續擴大投入，全球十多個頭部運營商已經發布了2025-2027 年實現 L4 自智網絡的目標。其次，在注重智能應用體驗的今天，用戶只要對服務用戶業務鏈條中的任意一環不滿意，就可能全盤否認或放棄這家運營商，根據統計，58%家寬用戶體驗問題靠用戶投訴發現

36、，57%企業用戶投訴因業務中斷或 SLA 不達標引起。利用 AI 強大的數據分析能力，通過對海量網絡數據采集、分析、預測、決策，為運營商診斷網絡質量，優化業務性能，改善用戶體驗帶來無限可能。最后，光網絡是所有業務的基礎，光網絡具備獨有的硬管道時延穩定、帶寬可保證等特征，面向未來算網融合演進，將 AI 技術引入管控平臺，通過對光網絡帶寬、時延、可靠性、能耗等運力資源全面數字化和智能化，實現光網絡和計算設施的融合發展及資源統一編排管控，滿足智能業務對網絡和算力靈活、泛在、彈性敏捷、按需取用的需求。273029全光網絡全光網絡應對方案針對光傳送網絡，通過在光傳送網絡的物理網絡上建立一個鏡像數字網絡，

37、實時反映網絡資源的狀態以及業務的運行狀態，同時引入扁鵲 AI 光模塊、AI 光性能仿真模型等技術，打通規、建、維、優過程中的設備狀態數據、業務配置數據、故障維護數據、網絡優化數據間的信息墻，支持業務、波道及資源規劃、快速業務發放、故障溯源排障、網絡性能優化以及割接變更操作等活動的全生命周期的主動保障，實現光網絡智能化運維。針對家寬網絡，為了應對家寬體驗不可視、經營難、運維成本高三大挑戰，面向寬帶運營中的關鍵角色（市場、裝維、Call Center/NOC、網絡部、最終用戶），華為以iMaster NCE 智能管控析系統為核心，總結提出 A-PRIME 價值框架。該方案通過引入智能硬件及大數據智

38、能分析能力，對網絡及用戶體驗進行數字化建模，構建接入體驗數字化平臺及五大場景化價值能力，把 PRIME 品質體驗帶給每一個人，使能寬帶品質體驗經營，幫助運營商增收、節流、穩客。針對全光品質運力網絡建設，華為基于 NCE-T 打造了全光運力地圖解決方案，通過對帶寬、時延、可靠性、能耗等運力資源全面數字化，實現運力網絡的最優調度。主要包含三個方面：1.通過全網運力總覽，北向接口能力全面開放實現運力數字化，全面融入算網大腦；2.通過帶寬、時延、可靠性等多因子星途算路，推薦最優的入算路徑實現網隨算動，入算通道快速打通；3.通過網絡可用率評估，隱患提前排除，實現主動保障，算力永遠在線。3231全光網絡全

39、光網絡應用實踐廣東某運營商全面引入光網絡智能管控平臺，通過在光傳送網絡管理平臺引入智能告警壓縮&故障識別分析的能力，將 OTN 網絡日均監控 110 萬條告警壓縮到了近 30 萬條；維護人員日均關注重點告警量由 6000 條降低到了 500 條；壓降率分別為 72%和 91%。結合智能軟件、硬件診斷算法等新能力，實現 OTN 網絡中斷故障診斷正確率 100%，簡化運維人員工作。通過與華為聯合打造智享綜調大模型，賦能綜調和裝維，利用大模型輔助排障，以全新的網絡運維模式為最優的家寬體驗提供有效保障，實現質差識別準確率高達 84%，幫助有效消除質差問題，提升用戶體驗，并通過主動關懷消除了 10.3%

40、質差客戶存在的離網意向，同時質差整改過程中發現，部分用戶是由單頻路由器、套餐速率過低等問題造成的，對此，基于需求的定向營銷讓 29.3%的客戶愿意選擇升級網絡，帶來 ARPU 值提升，實現業務拓展與業務質量的共進。同時針對原來算力和運力獨立調度，獨立運維帶來算力業務開通時間長和算力資源利用率不均衡等問題，通過部署運力地圖實現運力網絡最優調度，支撐算力業務開通時間從三天降低至半小時，算力資源利用率提升 17%。廣東某運營商運力地圖方案趨勢八光進銅退正在從家庭走向園區，全光園區2.0構建園區數智化底座323433全光網絡全光網絡背景十幾年前，全球的運營商已經開始用光網絡替代銅線網絡，截至目前，全球

41、 FTTH（光纖到戶）用戶已經超過 9 億，FTTH 的普及大幅提升了家庭寬帶的網速，豐富了人類的家庭數字生活。而過去幾年，在企業園區市場，隨著未來園區數智化、融合化和綠色化趨勢的演進，高體驗 XR、裸眼 3D、虛實結合的元宇宙等業務興起，對網絡基礎設施提出了更高的要求。以 XR 業務為例，其是通過計算機實現真實與虛擬相結合，打造一個人機交互的虛擬環境，是 VR（Virtual Reality，虛擬現實）、AR（Augmented Reality，增強現實）、MR（Mixed Reality，混合現實）等多種技術的統稱。XR 等沉浸式的業務興起，對園區數字基礎設施提出了更高的挑戰，要求有更高的

42、帶寬和更低的時延等。XR/裸眼 3D 等業務對數字基礎設施的挑戰如下：XR/裸眼 3D 對數字基礎設施的挑戰此外，氣候變化是一項跨越國界的全球性挑戰，全球氣候變化治理已成為世界各國密切關注的問題。在巴黎協定的指導下，各國達成了將全球平均氣溫升幅控制在工業化前水平以上 2之內的共同目標，同時尋求將氣溫升幅控制在 1.5以內的措施。園區作為全球碳排放的重要載體，是應對全球氣候變化的關鍵一環，需實現低碳/零碳園區。低碳/零碳園區建立在數字化全面賦能的智慧園區基礎上，采用數字技術促進園區能源結構清潔化、能源管理高效化、生產生活綠色化。低碳/零碳園區全面賦能園區綠色化、低碳化、零碳化轉型，實現綠色可持續

43、發展目標。采用綠色低碳的數字信息基礎設施也是綠色/節能減排的一個關鍵措施。未來園區的綠色要求園區要上 Wi-Fi 7，網線必須換光纖行業趨勢Wi-Fi 7 是園區網絡向萬兆升級的關鍵技術，可以實現從 3Gbps 到 23Gbps 大帶寬無線接入。目前，絕大部分園區采用以銅為原料的普通網線，無法支撐 Wi-Fi 7 的高速率要求。Wi-Fi 7 時代，網線必須換成光纖，光纖帶寬容量巨大，能最高支持 100Tbps，一次布線，可支撐未來 30 年持續的帶寬升級。因此，“光進銅退”正在從家庭走向園區，在 Wi-Fi 7 時代，園區的“光進銅退”成為必然。在教育園區場景：隨著互聯網的發展，云計算，大數

44、據，人工智能的逐步應用，教育逐步從傳統教育向智慧教育變革，智慧教育在全面關注“人、教育”的基礎上，依托云計算、大數據、人工智能、全光網絡、VR/AR、物聯網等新一代信息技術打造智能化、感知化、泛在化的教育新模式，3635全光網絡全光網絡通過個性化、精細化、沉浸式學習教學，提升課堂教學效果，增強學生學習興趣，提升學習效率。近十年來，智慧校園信息化建設飛速發展，當前全國各級各類約 23 萬余所學校的網絡多媒體教室數量已超過了 320 萬間，實現信息技術與教育教學（包括智慧教學、智慧管理、智慧評價、智慧科研和智慧服務）的深度融合。此外以虛擬現實（VR）、人工智能（AI）為VR 智慧實驗室XR 智慧教

45、室三維影像閱片全光手術室在醫療園區場景：隨著我國社會經濟的飛速發展和人民生活水平的提高，人類疾病譜和生態環境等逐漸改變，對醫院醫療服務水平的要求也越來越高，要求盡快提升就診效率及信息化水平，實現居家康養。故需進一步強化全民健康信息聯通應用、提升醫療業務的信息化水平、發展“互聯網+醫療健康”服務、推進醫院的智慧化管理等衛生健康業務的“數字化”轉型，同時也對醫院信息網絡基礎設施的支持能力提出了更高的要求?！敖】抵袊?2030”規劃綱要中明確提出了要建設醫療健康信息化服務體系，促使醫療質量管理與控制信息化平臺能夠實現全行業全方位精準、實時管理與控制，持續協助醫院改進醫療質量和醫療安全。伴隨著頻發的政

46、策紅利帶來了業務軟件功能的爆炸式發展和醫院萬物互聯的管理趨勢都將對網絡基 礎設施提出更高的需求。隨著醫療 3D 高清閱片、遠程手術 VR 示教、遠程監護、遠程會診等要求的提升，原來的帶寬網絡需考慮升級到更高帶寬、更低時延的光纖網絡。代表的新一代信息技術也為加快推進教育數字化轉型和智能升級提供了重要支撐。2022 年 11 月中國工信部、教育部等五部委發布了虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022-2026 年），明確指出要深化 VR 在教育行業的深度融合，推進構建虛擬教室、虛擬實驗室等教育教學環境。應用探索作為全光園區方案的領導者，2016 年華為在業界首次推出全光園區解決方案，聚焦新一代

47、園區網絡帶寬增長和綠色發展的需求。過去幾年，F5G 全光網絡取得快速發展，憑借光纖到末端、ODN 全無源、二層極簡架構、帶寬/業務靈活擴展、運維簡便等優勢獲得客戶的青睞，助力教育、醫療、制造、酒店、政府、交通等千行萬業數字化轉型。在24年2月，華為推出F5G全光園區2.0解決方案，基于 XGS-PON Pro 和 Wi-Fi 7 兩大關鍵技術，為行業客戶建設新一代園區網絡提供更優選擇：F5G-A 綠色萬兆全光園區F5G 全光園區 2.0 方案在性能和體驗上進行三大升級，大幅提升了連接帶寬、連接數量和品質體驗的性能和體驗，并新增了連接可靠性、光纖感知/可 視、綠色節能等特征，更好地適配了 XR/

48、裸眼 3D 等新業務的更高帶寬、更低時延、更可靠連接的要求，使其成為 Wi-Fi 7 時代園區網絡最佳選擇：1）帶寬升級：基于 XGS-PON Pro+PON Trunk 技術，相比業界實現帶寬提升 2.5 倍，支持 12.5G/25Gbps 到房間，滿足多路 Wi-Fi 7 的聯接需求；2）組網升級：通過業界首創網絡硬隔離切片技術，最大支持 8 個硬隔離專網，一張網可同時承載生產、辦公、園區管理等多業務，整體建網 TCO 節省 30%；3）運維升級：統一網管 NCE-Campus 能對光和 IP 設備同時進行管理，實現業務分鐘級發放和端到端保障，一人即可管理一整個園區網絡，運管效率提升 50

49、%。截至 2023 年，華為 F5G 全光園區方案已在全球超過 8000 個園區得到應用，讓眾多的企業、醫院、學校、酒店享受到了更高品質的網絡體驗。例如在中南大學，全光校園網覆蓋了 3.2km2 校3837全光網絡全光網絡園面積以及 6 萬名師生，保障每個用戶 1000M 接入帶寬，并且全園區 100M WiFi 隨處可達。另外相比傳統方案，部署更加簡潔，運維更加智能，布線、機房空間以及設備故障率下降近 80%，園區網絡建設綜合費用下降 30%，施工周期縮短 75%。中南大學應用 F5G 全光園區方案趨勢九光進電退，行業數智化升級催生行業生產通信網新標準fgOTN，加速行業生產通信網升級384

50、039全光網絡全光網絡背景電力、交通等行業關系國計民生，通信網作為生產系統最基本的組成，對安全性和可靠性有很高的要求。過去，SDH 作為硬管道隔離技術得到廣泛應用，保障各行業生產安全 30 多年。隨著行業數智化升級，電力線路無人巡檢、智能鐵路中故障圖像智能識別等新業務快速發展，傳統SDH 設備逐步面臨帶寬不足、設備老舊等問題，行業需要更大帶寬和面向未來的生產通信網絡。為此，ITU-T 在 2023 年底發布了 fgOTN 標準，明確將其定位為接續 SDH 的下一代標準技術，對于電力繼保等恒定比特率（CBR）類業務，它是除 SDH 之外，業界唯一有國際標準的承載技術。fgOTN:fine-gra

51、in OTN 細顆粒光傳送網行業趨勢在電力：隨著新能源快速發展，年平均新增超 1.2 萬新能源場站進場，總裝機容量未來5 年翻一倍，未來 10 年翻 34 倍，可達 18億千瓦時；輸變電平均年度新增超 3000 站，未來 5 年可達總計近 10 萬站點；開關站/環網柜配電自動化控制點數持續增加，未來 5 年將從十萬級提高到近百萬級；用電側，千萬充電樁快速部署，預計覆蓋至少 6 億用戶。核心生產業務如繼保、安穩等要求小顆粒、低時延、高可靠通信，分布式調度、視頻物聯應用、集控協同則要求更加靈活、高效的通信，電力通信網向更多站點，更大帶寬，更多連接，更高可靠演進。在鐵路：國鐵集團新時代交通強國鐵路先

52、行規劃綱要中明確將在 2035 年率先建成20 萬公里左右的現代化鐵路網。目前中國已部署超過 6.5 萬公里的 GSM-R 鐵路線，5G-R演進已進入測試運行階段，預計 2027 年正式啟動 5G-R 規模建設。因此，隨著鐵路數字化轉型的逐步深入，鐵路運輸的各個環節都在向智能化方向演進，基于鐵路行業趨勢和發展訴求，面向未來構建高可靠、大帶寬、廣覆蓋、低時延、自主創新的鐵路光通信網全光底座，滿足鐵路未來 10-15 年運力網絡、云化業務、5G-R 以及海量軌旁物聯化應用等業務演進和綜合承載的需求。在城軌：截止 2023 年底，國內（不含港澳臺）共有 59 個城市開通了城軌，運營線路超 300 條

53、，運營總里程長度累計已超過11000 公里。預計到“十四五”末，運營城市有望超過 60 座，運營總里程將接近 13000 公里，城軌還將持續高速、高質量發展。此外，近年來軌道交通向四網融合發展，隨著市域線的建設加快，樞紐換乘站的數量增長 3 倍，從單線路運營逐步走向網絡化運營，車站內的業務網絡，如視頻、PIS、OA、AFC、ISCS 需要做到安全隔離的一網承載，要求簡化城軌通信網架構，持續提升性能，并賦予網絡靈活的可擴展性，適應未來線網融合運營的趨勢。在高速：過去 30 多年，我國的高速公路迅速發展，通車里程逐年增多，截止 2023 年累計通車里程已超過 18 萬公里，連續 12 年處于世界第

54、一。自 2022 年交通運輸部印發公路“十四五”發展規劃以及國家公路網規劃以來，明確了公路網發展目標和要求，通過科技創新賦能，促進前沿科技應用，不斷提高國家公路數字化、網聯化水平，提升路網安全水平和系統韌性，實現到 2035 年，基本建成覆蓋廣泛、功能完備、集約高效、綠色智能、安全可靠的現代化高質量國家公路網的目標。截止 2023 年底，全國已有近 20 個省份完成或正在進行干線傳輸網的 SDH 向 OTN 升級。因此，面向高速公路數字化轉型的趨勢和挑戰，構建“一張”高質量的信息化基礎設施數字化光底座，助力高速公路智慧化和交通強國戰略目標達成。4241全光網絡全光網絡應用探索基于在電力交通等行

55、業的深厚積累，華為打造 F5G 全光行業通信網解決方案，是業界首個支持fgOTN 標準的解決方案，應用于電力、交通等行業生產通信網，助力客戶在智能化時代，構筑面向未來的全光通信網，為實時控制業務、生產管理業務以及綜合數據業務，提供堅實可靠的通信保障。F5G 全光行業通信網解決方案其具備如下特點：1）安全可靠：基于 fgOTN 物理硬隔離，以及 ASON 多路徑保護，可以保障網絡 99.9999%的高可靠性，保障業務傳輸一跳直達，零干擾零抖動，滿足電力、交通行業 CBR 業務高安全高可靠的要求。2）演進無憂：獨有的 MS-OTN 平臺，兼容現網 PCM/PDH/SDH/ETH/SDI 等業務接入

56、，并支持向 120 波 800G 系統平滑演進，滿足未來 10 年承載需求。3）靈活高效：客戶側業務帶寬支持 2M100G 大小靈活無損調整，滿足智能終端海量、靈活接入需求。以某電力公司為例，客戶采用了 fgOTN 方案進行業務承載，網絡既承載了要求高可靠性的繼電保護業務，還承載了視頻、辦公等業務，方案的應用將網絡帶寬提升了 10 倍，網絡可聯接的設備數量提升了 100 倍。4443全光網絡全光網絡趨勢十智能化時代，光纖、視覺、雷達等能夠多維度感知信息，通過AI加持，能實現更加精準的智能遠程作業，實現光進人退背景鐵路、機場、管網、水利等高后果區周界入侵事件易發，對運營安全、人身安全與財產安全具

57、有很高的要求。以周界場景為例，全球機場周界場景超過 600 個，高鐵周界防護距離超過 3 萬KM。此外，在地埋管線場景，僅中國，就超過33萬KM管線距離，全球更是超過百萬KM。在過去，為保障鐵路、機場、管網、水利等重要設施的安全，此類場景巡檢、防護多是以人力為主，事件觸發為輔，在效率和質量上均存在挑戰。近年來，隨著智能技術的快速發展，周界防護從傳統物防、人防，走向物防、人防和技防三防一體的防護方式，而選擇合適的周界技術構建技防能力是完善三防一體的重要環節。行業趨勢鐵路、機場、大型園區的圍界復雜度高，相比室內、小型園區，防護重要性更高，要求也更高，因此對周界技術帶來很大挑戰：1）環境復雜，周界檢

58、測難度大：鐵路、機場、管網、水利設施周圍，地形復雜，植被多，容易遮擋和干擾，周界也大量存在動物、行人、車輛干擾；2）全天候7X24檢測：周界防護要求白天、夜間都能正常工作，要求能適應風、雨、雪、霧等復雜天氣情況；3）極低或零漏報：鐵路、機場、管網、水利設施周界防護事關安全生產，一般要求滿足極低漏報率，甚至要求零漏報，對于不能檢測的異常情況要能明確能力邊界；4）極低誤報率：對于大型周界，長度幾十公里、幾百公里甚至數千公里，如果頻繁誤報，將消耗大量人力物力進行確認，嚴重的誤報甚至可能中斷生產，所以低誤報率也是重要指標；5）低成本要求：大型周界防護系統除了檢測設備、傳輸設備、管控設備之外，還包括檢測

59、設備供電供網設施建設。外場檢測設備和設施建設周期長，運營成本高，所以減少設備部署、降低設備成本和運維成本也是周界技術方案建設的基本要求。434645全光網絡全光網絡此外，當前在鐵路、機場、管網、水利設施等大型線性周界系統中，多種告警檢測技術都在應用，主要包括：1）振動電纜：通過電纜的壓力和形變，檢測圍欄的攀爬，切割等異常行為；2）紅外對射：利用紅外射線收發裝置進行周界檢測，當物體越過檢測區域，遮擋紅外射線時，可引起接收異常，從而觸發遮擋告警。3）電子脈沖：脈沖電子圍欄通過發出高壓脈沖對周界入侵行為進行檢測和警示。4）光纖傳感：通過光纖中傳輸的光信號強度、波長、頻率、相位和偏振態的變化，來感知周

60、 界入侵的行為，可支持長距離無源檢測，相較于其他檢測技術，其檢測靈敏度高。5）視頻周界：利用攝像機（槍機、球機），進行傳統視頻跘線周界入侵監測，也可采用視頻AI 技術對人員/動物等進行目標檢測，實現視頻周界巡檢。主要周界技術優劣勢對比常見的周界技術各有優劣，為滿足大型高等級周界應用，單一周界檢測技術難以同時滿足全天候、零漏報、低誤報的要求。將多種感知技術融合，不同技術取長補短，更好滿足周界防護的要求，提升周界防護水平，是業界研究的熱點和趨勢。應用探索光視聯動技術（光纖感知+視頻）融合光纖感知與智能視覺，賦予周界防護擁有多維感知、多維復核、精準定位的組合優勢，為各種復雜周界場景構建“零漏報、低誤

61、報、全天候、全覆蓋”的防護檢測能力，是構筑鐵路、機場、管網、水利設施等大型周界全面安全的智能防護優選技術路線。光視聯動技術分級對照表華為 F5G 光纖感知解決方案，通過光纖感知和視頻感知融合進行最優判斷，實現入侵事件零漏報，基于華為深厚的光領域積累，采用領先的 oDSP（光信號數字處理單元）模塊和獨有的 AI大模型進行訓練推理，將誤報次數降低了 90%。此外，通過融合智能視覺，賦予周界防護多維感知、多維復核、精準定位的組合優勢，為各種復雜周界場景構建“零漏報、低誤報、全天候、全覆蓋”的防護檢測能力，該方案具備以下優勢和亮點：F5G 光纖感知解決方案1）光視聯動：光傳感設備 OptiXsense

62、EF3000 通過增強 oDSP，實現超強信號糾錯和噪聲抑制，當人員或物體進入防護區域時，智能光纖精準感知入侵事件；網管 NCE 針對間歇性、移動性事件進行智能歸并，做到“一事一告警”。視頻識別視距內動靜目標，智能分析剔除誤報，提升識別準確率。全光網絡47全光網絡廣東梅州機場此光視聯動方案實踐2）高效運維：華為光視聯動方案兼顧實用和高效，可實現智能化、無人化，打造超長距感知和高精度定位的縱深立體防護，實現人員復核工作量減少 60%。3）光視互學習：光纖傳感與視頻智能自動收集環境變化數據，對變化特征進行分析、學習并 互相標注，快速適應新場景。4）全程可視：針對周界非法入侵行為完成智能檢測、分析預

63、警并主動響應，持續防護，全程可視化。F5G 光纖感知解決方案可以實現自動化管理。進一步提高運營以及管理的效率和質量，增強企業的工作效率、經濟效益和企業品牌價值。以廣東梅州機場為例，采用此光視聯動周界防護方案后，覆蓋超過 7 公里金屬圍欄以及超過 200 米實體墻區域，對車輛伴行、應急門、防吹屏、施工等多樣化場景實現有效覆蓋，在超過 12 個月的真實環境中，對各類防護事件實施高效檢測，即使在各類極端天氣如 7 級大風和暴雨的情況下，依然能夠完成精準的檢測。結語0349全光網絡結語下一個十年將是智能無處不在的十年，需要堅實的網絡底座來支撐泛在的智能。運營商基于F5G-A 的全光萬兆+高品質運力，以 6 個 9 的超高可靠性讓算力永遠在線，以 1 毫秒的超低時延讓算力瞬間可達，以泛在萬兆的接入讓算力觸手可得；千行萬業抓住“三進三退”的歷史機遇，基于全光萬兆園區、全光行業通信網、多維智能光感知三大解決方案，實現光聯萬物，光感萬業，使能綠色智能世界。