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《中國電信全光網3.0 技術白皮書》闡述了在全球數字化與 AI 加速發展背景下，全光網 3.0 的背景、目標架構、分階段演進策略、重點技術及未來展望。其以 “全光智聯” 為核心，愿景是實現 “光云智融合、光感業融合、天地海融合”，具備泛在光速聯、新型光媒質、動態光鏈接、原生光智能、多維光感知、分級光承載六大特征，計劃分 2030 年、2035 年兩階段演進，重點突破新型光纖光纜、高速傳輸等技術，旨在構建支撐 AI 時代的新型信息基礎光網絡。 - 引言
背景：在全球數字化浪潮中，AI 成為推動變革的關鍵力量，新型信息基礎設施是支撐 AI 等技術發展的 “大動脈”，對國家戰略意義重大。
中國電信定位：作為新型信息基礎設施的建設者和運營者，堅持 “云改數轉智惠” 戰略，推動 “云網融合”，深耕 “全光網” 理念。
全光網發展歷程：
全光網 1.0：以 “光進銅退” 為核心，實現光纖網絡廣覆蓋和高速率提升。
全光網 2.0：以 “全光交換” 為核心，采用 ROADM 及 WSON 技術，推動網絡扁平化、全光化、智慧化。
全光網 3.0：面向智能時代，實現網絡架構與能力體系的系統性演進。 - 全光網 3.0 概述
背景：
科技革命與產業變革加速，AI、云計算推動實體經濟與數字經濟融合，依賴光網絡作為核心紐帶。
國家政策支持：如《深入實施 “東數西算” 工程》《關于開展萬兆光網試點工作的通知》等強化光網絡作用。
需求驅動：云游戲用戶超 1.8 億，云手機用戶過千萬，預計 2033 年 AI 相關流量占全球總流量的 62%，亟需大帶寬、低時延等新型光網絡。
價值和愿景：
價值：支撐新型工業化與數字基礎設施融合，引領光通信產業發展，釋放社會新經濟動能。
愿景：“光云智融合、光感業融合、天地海融合”，構建全光智能聯接體系。 - 全光網 3.0 目標架構與網絡特征
總體目標架構：具備六大基本特征
泛在光速聯：覆蓋全球，天地海協同，速率提升（長距單載波 800Gb/s 或 1.6Tb/s，接入段超 100Gb/s~200Gb/s 等）。
新型光媒質：擴展頻譜（O/E/S/C/L/U 等），引入新型光纖（空芯光纖、空分復用光纖等），利用空氣 / 真空實現空間光通信。
動態光鏈接：通過彈性連接、帶寬、頻譜、算力等技術，實現按需建鏈、智能調度。
原生光智能：構建 “三層原生智能”（網絡層、運營層、業務層），賦能全流程。
多維光感知：內識（網絡、業務感知）與外探（環境感知，如地震預警等）。
分級光承載：構建多等級 SLA 體系，支撐 NaaS 能力與差異化體驗。
子網架構：
光纖光纜網：目標是廣覆蓋、低時延等，國際 / 骨干 / 城域光纜網各有部署策略，引入新型光纖。
光纖通信網：分為骨干（國內多層次融合、國際國內一體化等）、城域（扁平化演進、空地融合等）、接入（萬兆光寬 - FTTR 為核心）。
空間光通信網：構建 “星 - 空 - 地” 多平臺協同網絡，依托大氣湍流補償等技術。
場景專用網絡：智算中心光網絡（全光高速互聯）、工業 PON 光網絡（一網承載多子網）。
光網絡智能化：涵蓋通感一體（網絡 / 業務 / 環境感知）、數字孿生（數據 / 模型 / 服務 / 交互層）、人工智能（全生命周期自智）技術要求。
智算中心光網絡的目標是構建一張貫穿智算中心之間和內部的全光高速網絡，涵蓋跨智算中心互聯、智算中心內部互聯以及中心間與中心內的網絡融合，實現算力和網絡資源共享。基于算網協同實現本地及遠端資源的靈活互聯，動態構建多地互聯的分布式集群，滿足推理和訓練等各類業務的超寬帶傳輸、無損低時延通信和算力資源靈活調度等關鍵需求。
跨 地 域 智 算 中 心 之 間 互 聯 ： 基 于 城 域 網 或 骨 干 網 ， 依 托400G/800G ROADM 邏輯平面，實現跨地域智算中心之間超大帶寬、超高可靠的光聯接。在業務密集的城域短距離智算中心間，可根據需求部署輕量化光傳輸設備實現互聯。為確保網絡連接的高可靠性以實現無損化傳輸，可探索 50ms 波長重路由恢復技術。
智算中心內部大規模算力互聯：全光交換機（OCS）在部分超大規模數據中心內替代傳統電架構的核心層交換機，未來甚至進一步下沉部署于超節點內，實現智算中心內各算力節點間的大容量無阻塞互聯。未來引入芯片出光與光電合封技術，如共封裝光學（CPO），進一步降低卡間互聯功耗與延遲，提升卡間互聯帶寬密度，實現智算中心內部更強算力、更大規模的高效互聯。
智算中心內外網絡融合：在管控層和設備層需要具備協同的能力，光傳送網（OTN）設備需感知遠程直接內存訪問（RDMA）協議，實現各智算中心之間的數據無損傳輸。融合網絡基于跨域算力調度能力，依托算網協同的運營平臺實現算力資源的狀態感知與統一調度，靈活
供給互聯帶寬。結合波長動態拆建能力，網絡可根據任務類型和業務負載精準配置光層資源，提升智算光網絡資源調配效率與服務彈性。構建“芯片—機柜—集群”全光化鏈路，全面釋放智算網絡的性能潛力。
智算中心網絡目標架構的實現，在技術上主要依托超高可靠的彈性帶寬技術、50ms 波長重路由恢復技術、OCS 技術，以及先進的光電封裝技術。
- 全光網 3.0 分階段演進策略
2030 年國際海纜新增 “Open Cable” 模式，骨干網完成高效直達建設，試點大芯數 / 空芯光纖骨干網實現 400Gb/s ROADM 擴展，城域網核心區域 1ms 入算，接入網規模部署 50G-PON完成實驗室星間 / 星地技術驗證，應急場景引入 FSO智算中心實現區域算力互聯，工業 PON 推進 CT/OT 融合實現單域孿生，故障溯源 / 業務發放達分鐘級。智算中心光網絡：實現多個區域內算力中心高速互聯。部分城域網引入基于快速波長切換激光器的 50ms 電信級 WSON 恢復能力，以及無損的傳輸能力，確保網絡連接的高可靠性。部分數據中心內試點部署 OCS。智算中心內外融合網絡初步具備跨域算力調度能力，開展算網協同運營平臺試點，實現算力資源狀態感知、按需編排、統一調度。探索為政企客戶提供“網絡+算力”的新型服務模式。
2035 年國際海纜增加投產，骨干網用 G.654.E 光纖，部署空芯光纖和大芯數光纜骨干網部署 1.6Tb/s，城域網完成扁平化，接入網深度覆蓋萬兆構建 “星 - 空 - 地” 融合網絡，試驗 Tb/s 級傳輸智算中心建成算網一體網絡，工業 PON 規模化應用實現零人工干預自智，具備跨域孿生與自我進化能力。智算中心光網絡：全面建成算網一體的區域內高質量智算中心互聯網絡，具備算力泛在互聯、靈活編排、智能調度能力。基于芯片出
光技術，在部分智算節點打通“芯片-機柜-集群”的全光化鏈路。根據不同場景按需部署差異化能力的波分系統，在集群間部署支持長距的 800Gb/s 密集波分復用（DWDM）系統，在城市間部署 1.6Tb/sDWDM 系統，在城域短距 DC 間部署 3.2Tb/s DWDM 系統。OCS 與智能調度系統全面融合，支撐各種算力互聯的任務。構建電信級算網運營平臺，提供算力租用、算力入云、異地協同等標準化服務，支撐高價值業務連續運行。 - 重點技術創新方向
新型光纖光纜技術：空分復用光纖（弱耦合多芯光纖）、大芯數光纜、空芯光纖（最低衰減 < 0.1dB/km）。
高速大容量全光傳輸技術：單載波超高速（1.6Tb/s 商用，向更高演進）、超寬帶（S+C+L 波段）、超長距離（400Gb/s 覆蓋 2000km 等）。
全光交換技術：高維度 WSS、50ms 級 WSON 恢復、OCS（數據中心試點）。
全光接入技術：50G-PON（支持 50Gb/s 下行）、下一代 VHSP（200G-PON）、室內 FTTR 技術。
其他技術：工業 PON（確定性傳輸）、通感一體（分布式傳感）、光網數字孿生（全生命周期賦能）、光網絡人工智能（大小模型協同）等。
持續推進全光網 3.0 建設，分階段實現 2030 年能力基本達成、2035 年穩定完善。 未來全光網將進一步提升智能化，實現自感知、自決策、自演進。 需產業鏈協同創新，突破關鍵技術，共建自主可控產業鏈。 關鍵問題： 全光網 3.0 的 “三大愿景” 具體內涵是什么？ 答案：“光云智融合” 指光網絡與云資源深度融合，實現全光聯接底座與全生命周期自智；“光感業融合” 指光通信與光感知耦合，從傳輸向感知中樞躍遷，拓展行業應用；“天地海融合” 指實現天基、空基、陸地、海洋光網協同，構建全域無縫連接網絡。 全光網 3.0 在 2030 年和 2035 年的演進目標中，光纖通信網的關鍵差異是什么？ 答案：2030 年，骨干網 400Gb/s ROADM 擴展 C+L 波段，城域網核心區域實現 1ms 入算，接入網規模部署 50G-PON；2035 年，骨干網逐步部署 1.6Tb/s 并擴展至 C+L+S 波段，城域網完成核心匯聚層扁平化，接入網深度覆蓋萬兆并探索 200G-PON 試商用。 支撐全光網 3.0 的重點技術中，新型光纖光纜技術有哪些類型，各自的應用場景是什么？ 答案：包括三類：①空分復用光纖（弱耦合多芯光纖），適用于數據中心、海纜等空間受限場景；②基于單模光纖的大芯數光纜，適用于共建共享、管道資源稀缺場景；③空芯光纖，適用于時延敏感業務（如金融交易、算力中心互聯）。 本資料可以在【AIGC投資部落】下載，掃描下方二維碼即可加入【AIGC投資部落】：
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