基础设施是经济社会发展的重要基石，是社会赖以生存发展的一般物质条件。当前我国在交通、能源、水利等基础设施建设方面已经取得举世瞩目的成就，正在加快布局以信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等为主要内容的“新基建”。光纤是信息高速、广域传输的关键物理媒介，宽带光纤基础设施本身是“感、传、储、算”新型信息基础设施建设的重要内容，同时也是各类“新基建”形成功能网络并发挥应用效能的基础底座。

“千兆光网”奠定坚实数字底座

经过多年发展，我国光纤基础设施建设已取得显著成效，已建成全球最大规模、覆盖城乡、惠及民众的光纤基础设施。统计数据显示，截至9月末，全国互联网宽带接入端口数量达9.96亿个，同比增长6.3%，比上年末净增4963万个。其中，光纤接入（FTTH/O）端口达到9.34亿个，比上年末净增5421万个，占比达到93.8%。全国光缆线路总长度达到5543万公里，同比增长11.2%。全国行政村通光纤比例达到99%以上，贫困村通宽带比例达到98%以上。

当前，我国光纤宽带的接入能力以百兆为主，发展“千兆光网”对于发挥我国光纤基础设施规模优势、激发设施潜力具有重要意义。

从升级空间来看，光纤基础设施的升级空间巨大。不同于道路等传统基础设施升级受到物理空间等因素的严格制约，光纤可以通过对光波幅度、相位等的调制和偏振、波长等复用极大地提升信息传输速率。光纤一经敷设，在容限范围内的升级基本不受空间等因素的制约，这一优势在末端用户接入方面尤为明显。从“百兆光网”向“千兆光网”的升级是我国光纤基础设施广泛部署后的一次整体性升级，将依托现有接入设施实现用户速率十倍以上的提升。

从网络性能来看，“千兆光网”和WiFi 6等宽带无线技术相结合，可以在速率、时延等方面实现和5G相当的用户体验。“千兆光网”可提供千兆固定有线、无线局域网，毫秒、亚毫秒级时延，具有带宽稳定、抗干扰、耐受复杂环境等优势，适用于家庭、办公、工业等场景下终端位置相对固定、持续大流量的传输需求，与5G形成互补。光网和5G“双千兆”齐头并进，共同服务于万物互联。

从使用需求来看，信息消费升级和数字化转型对“千兆光网”建设提出切实需求。在生活领域，移动互联网平台经济的发展重塑了社交、购物、快送、出行等的模式；视频直播、流媒体、在线游戏等已经融入居民的生活；IPTV带动了高分辨率电视的普及，当前我国IPTV用户已达3.4亿户；疫情影响下，互联网教育、医疗、养老高速发展；基于VR/AR的视频、游戏等已经进入家庭生活。“流量自由”已经成为广大居民的基本生活需求。随着数字化转型的不断推进，更多的设备、传感器将接入网络，实体世界的对象、过程将以海量数据的形式映射到虚拟空间并通过网络传输，对网络带宽提出进一步需求。

从经济性来看，发展“千兆光网”将带来多赢局面。对于消费者，在有稳定较大网络流量需求（如每秒几十兆）时，“千兆光网”相较于5G更加便宜。对于电信运营商而言，建设成本较高、需要长施工周期的光纤接入基础设施已经在光纤到户规模建设阶段基本完成，主要的网络升级通过局端和用户端设备替换即可完成，大大节省了建网成本，有助于运营商实现“提质提速”和面向企业特别是中小企业的“精准降费”目标。“千兆光网”的普及还将加快“双千兆”宽带应用创新产业生态的形成，加快终端制造、内容创作形成正循环。

驱动光纤基础设施再提速

未来几年，“千兆光网”将带动家庭光纤宽带覆盖率的进一步提高。近年来，新建住宅区大都按照国标要求进行了光纤到户的配套建设，然而仍有大量城镇老旧小区和乡村地区采用了“薄覆盖”的方式。随着宽带网络成为刚需，这些住宅区也将跟随城镇老旧小区改造和“数字乡村”的建设进程，加强光纤入户的基础配套和架空线的规整（入地）改造。此外，目前采用FTTB﹢LAN以及其他方式的宽带端口数仍有约6400万，这些端口的带宽升级能力难以满足千兆时代的发展需要，将逐步向光纤端口转化。

随着“千兆光网”加速落地，公共建筑和企业用户的光纤接入成为重要发展方向。国家标准GB 51433-2020将“多家电信业务经营者平等接入、用户自由选择电信业务经营者”的模式扩展到公共建筑光纤基础设施的建设。2020年9月工信部等五部门联合开展商务楼宇宽带接入市场联合整治行动，进一步规范商务楼宇、办公建筑、园区等场所宽带接入市场，破除排他协议和高额进场费等“梗阻”。目前，整治工作已经取得明显成效，部分省份实现任务清单清零。

与此同时，用户内部光纤网络将充分发挥“千兆光网”效用。传统用户内部网络布线广泛采用5类网线，在实际布放状态下难以承载百兆以上的传输速率，限制了网络性能。光纤到屋（FTTR）可以在大型家庭住宅中有效实现千兆覆盖，并为后续进一步升级留下空间。目前，三大运营商均开始提供基于“FTTR﹢全屋WiFi”的“全千兆”业务。在办公、工业场景，企业内部全光局域网可有效承载高带宽、低时延的生产办公业务并降低企业用网成本。需要关注的是，在工厂、医院、能源、资源采集等场景布局光纤网络时，需要充分结合环境条件的严酷程度选择适当的网络设备设施，并采用冗余设计保障网络的可靠性和稳定性。

面向未来，末端需求的提升还将带动全网升级。一方面，接入网流量需求的整体提升驱使汇聚、核心、骨干网络以及数据中心容量的提升，高品质的网络服务需求推动光纤网络向云网协同和全光化、立体化方向重构；另一方面，随着数字经济发展，网络承载业务的重要性提高，用户对于网络质量问题的容忍程度将下降，光纤基础设施的建设质量和智能化运维水平亟须进一步提高，为数字经济奠定坚实的网络基石，助力整个社会的数字化转型。（作者：中国信通院泰尔系统实验室副总工程师 刘泰）