金秋九月，一年一度的信息通信业盛会——2021年中国国际信息通信展览会在北京召开。作为国内规模最大的信息通信行业展会，本次大会除了展示5G、人工智能、云计算等新兴技术外，“千兆光网”也成为备受关注的热点。
在刚刚闭幕的第十四届全国运动会上，开幕式和闭幕式首次实现了4K超高清信号直播，让观众可以更清晰、更直接的欣赏运动健儿的风采。在这背后，正是千兆光网承载着海量数据的传输。
三星堆遗址考古发掘现场通信保障车辆(受访者供图)
今年三月，沉寂千年的三星堆遗址考古发掘最新进展及成果，通过网络直播的方式呈现在世人面前，其背后同样离不开千兆光网的支撑。
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当前，数字经济蓬勃发展，千兆光网作为支撑全面数字化转型的“底座”，重要性和赋能效应日渐凸显。
近年来，随着我国新型基础设施的推进，公众已经对5G耳熟能详。那么，千兆光网又是什么?它能为社会、经济和生活带来怎样的变化?加大千兆光网的建设又具有怎样的战略意义?
政策助力 千兆光网建设提速
和公众熟知的5G相比，千兆光网的概念略显陌生，但其已深入融合进我们工作、生活的方方面面。
据了解，5G的全称是第五代通信技术，包含了无线网络和固定网络两部分。大家熟悉的5G，通常指5G无线网络，其优势是带宽大、时延低、连接数量多;而固网的部分，即第五代固定通信网络，就是千兆光网，也叫F5G——它是基于光纤联接的网络技术，具有超大带宽、超低时延、超低能耗、抗干扰强等特点。
光纤，是一种掺入了稀土的玻璃纤维。光网络，就是以光纤作为主要传输介质的高速固定通信网络。与传统的铜线相比，在达到相同性能的前提下，光纤网络具有传输速度高、体积更小巧、电力消耗更低(约为传统设备的70%)等优势。
业内人士介绍，光纤网络具备传输距离长、抗电磁干扰、低功耗、安全性高等特点，更适宜在环境复杂、多变的室内场景下部署。
如果把无线5G比喻成天上的一张网，F5G就是地上的一张网，两者的应用场景既有重合，也有互补。
近年来，我国加快推进千兆光网建设和发展今年以来，千兆光网的发展频频迎来政策东风。
今年的政府工作报告提出，“加大5G网络和千兆光网的建设力度，丰富应用场景”。这是“千兆光网”首次被写入政府工作报告。
在“十四五”规划纲要中，明确提出“推广升级千兆光纤网络”，进一步表明了国家对建设“千兆光网”的重视程度。
今年3月，工信部出台《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》，从网络部署、用户普及、应用示范等方面提出了未来3年我国千兆光网和5G协同发展的目标任务，推动各有关方面进一步凝聚共识、形成合力。
9月22日召开的国务院常务会议，审议通过“十四五”新型基础设施建设规划。会议指出，要加强信息基础设施建设。推动国家骨干网和城域网协同扩容，开展千兆光网提速改造。
得益于政策指引和产业协同，我国千兆光网的发展势如破竹。
工信部信息通信发展司副司长梁斌介绍，截止到8月底，我国千兆网络已具备覆盖2.2亿户家庭的能力，提前完成了2021年工作目标。1000Mbps及以上接入速率的固定宽带用户规模，累计达到了1864万户，是2020年底的3倍。
携手5G 夯实数字经济发展“底座”
千兆光网的发展也带来了广泛的应用场景。
孙海云是青海海东化隆县列卜加村的村民，养了近20年的牦牛。他的牛圈在山顶，以前每天要爬500米的山坡去看牦牛，一天跑4-5次，严寒酷暑，风雨无阻。
今年，青海联通联合华为在列卜加村建设了千兆光网，孙海云也开始了“智慧养牛”之路。孙海云说，过去养牛是个体力活，人很难离开牧场。现在有了千兆光网以后，部署在山顶牧场的视频回传设备，通过全光网络，可以实时传输牧场高清画面。牧民在家里打开手机，时时刻刻都能看到牦牛的身体状况。
千兆光网应用，让牦牛养起来省心省力。而“光纤养牦牛”只是F5G应用的冰山一角，在城市、工厂、园区等场景，千兆光网有着更广阔的应用舞台。
千兆光网一方面面向家庭用户，可以更好支撑在线教育、医疗、娱乐、健身等各种场景，助力打造数字家庭;另一方面，在工业领域，千兆光网和5G一样，也有很强的赋能作用。
当前，全球发达国家均已认识到千兆光网的战略价值，纷纷发布了战略性文件或规划，加大推进力度，如“千兆德国”计划、日本“i-Japan”战略、新加坡“智慧国”计划等。
与美日韩等国家相比，我国光纤网络发展也取得显著效果，2018年基本完成全国城乡的光纤化改造，普遍具备百兆接入能力。2019年宽带网络“提速降费”工作将千兆光网建设纳入推进内容，我国千兆光网建设开始进入规模部署阶段，并在短时间内取得了积极进展。
世界银行研究表明，宽带普及率每提升10%，平均带动GDP增长1.38%。《中国互联网发展报告2021》指出，2020年中国数字经济规模达到39.2万亿元，占GDP比重达38.6%，保持9.7%的增长速度，成为稳定经济增长的关键动力。这说明，网络的建设，对社会经济的带动作用十分明显。
由此可见，加大千兆光网建设力度，对于提振数字经济具有重大意义。
安永发布的《全球光通信产业白皮书》预测，到2025年，全球光通信产业有望创造约3.2万亿人民币的下游应用市场空间。其中，园区的光网络的升级，以及面向个人、家庭的泛娱乐化应用，将成为驱动这一万亿级市场的两大重要因素。此外，在光芯片、光模块、光通信设备等领域的投资与进一步并购整合，也将助推这个产业加速繁荣。
千兆光网和5G相结合，将成为数字经济的“底座”，通过这种网络传输信息，可以在几千万人口的城市实现几毫秒的时延，城市核心区甚至可以达到1毫秒的时延。在国家信息中心智慧城市发展研究中心主任单志广看来，这让智慧城市充满想象空间。单志广说：“千兆光网和5G相结合，再加上物联网，将使得数据算法算力的能力进一步提升，实现众多智能化场景高效、高品质地连接。”
中国信息通信研究院总工程师敖立表示，通信网络里有“两张网”，天上一张移动通信网，地下一张固定通信网络。固定通信迈入千兆光网时代，不仅向用户提供了大容量的接入网，同时也提供了城域网、骨干网，成为移动通信等各种业务的全光底座。
“5G和F5G就像人的血管神经一样，为数据流的便捷、高效的联通提供了高速神经网络”。敖立说，5G跟F5G联袂，将使得我们数字化生活发生非常大的变化，很多新业态、新模式、新场景也将随之而生，为构建数字乡村、构建智慧社会奠定真正的底座跟基石。
以建促用 持续推进千兆光网产业发展
近年来，我国高度重视宽带网络发展，把推进宽带网络发展、拓展融合应用、全面推动数字化转型作为抢抓战略机遇的重要手段。
中国信息通信研究院发布的《中国宽带发展白皮书》指出，我国光纤接入用户超过4.8亿，固定宽带可用平均下载速率达到51.2Mbps，排名全球第16位。东西中部宽带网络整体发展较为均衡，区域差距较不显著。
但值得注意的是，我国以千兆光网为代表的光通信产业在全球居于领先位置，但激光器、光芯片等元器件仍然处于“卡脖子”状态。
同时，千兆光网建设在取得阶段性成果的同时，还必须正视区域发展不均衡、创新应用牵引不足、产业链存在短板等问题和挑战。
梁斌对推动我国千兆光网产业的发展提出三点期望。一是以建促用，夯实网络底座。加快“千兆城市”建设，发挥中心城市引领带动作用，推动我国千兆光网发展水平整体提升。二是融合创新，赋能千行百业。加快千兆光网应用模式创新，鼓励结合行业需求，通过网络架构创新、运营模式创新，更好地服务行业发展。三是强链补链，繁荣产业生态。加强核心技术研发和标准研制，在超高速光纤传输、下一代光网络技术等方面加大研发投入。
单志广表示，千兆光网为新时期的数字化转型提供了非常重要的发展底座。希望电信运营商和上下游产业能够进一步发布千兆光网等高品质连接的优势，进一步推进各类数字化技术在智慧城市中的应用创新，结合不同城市发展的差异化定位，打造更多各具特色的智慧城市标杆样板。
华为光传送领域总裁周军认为，智慧城市对网络的核心诉求是大带宽、低时延、高可靠、绿色节能，只有通过强大的全光底座才能释放云、AI的算力，增加数字经济的强度，进而推动智慧城市的发展和建设。
周军表示，光传输网在智慧城市中发挥着非常重要的底座作用，目前全国多个省市已加快推进千兆光网建设，预计2023年光传送站点数量能达到每万人4个，基本上满足未来的千行百业的无限可能，支持数字经济的转型，满足高质量的发展要求。“相信在技术创新、应用创新乃至商业模式创新的共同驱动下，中国千兆光网必将掀起新的发展高潮。”
