赛立信通信研究部/作者:刘美怡/来源:《通信竞争》年第1期
在全球数字化的时代中,数字化转型需要宽带、数据中心、云、大数据、物联网和人工智能的支撑,而固网宽带网络也成为不可或缺的战略性公共基础设施,其发展水平已成为衡量国家综合国力水平的重要指标之一。
1.我国千兆宽带发展的前世
图1:宽带的发展历程
来源:千兆宽带应用场景白皮书
1.年代中期至年:电话线+“猫”龟速时代
年,互联网上网业务向公众开放,当时是通过电话线连接“猫”(调制解调器),再连接PC进行拨号上网,上网速度只有14.4K-56K。那时候打电话和上网不能同时进行,带宽速度比较慢且昂贵。
1.2-:铜线上网
在这个时间段,ADSL(非对称数字用户线路)拨号上网逐渐取代电话拨号上网。
电话线连接“ADSL猫”可开通宽带和语音,打电话和上网也能够同时进行,且互不影响。因为ADSL拨号上网的上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。ADSL可以提供最高1Mbps的上行速度与最高8Mbps的下行速度。ADSL2+的下行最大速率甚至到达24Mbps。
这期间还出现了VDSL(甚高比特率数字用户线,在广东的发展期非常短暂),VSDL是一种用于双绞铜线的用户环路,在长达约m~1.3km服务范围内有效传送宽带业务信息的传输技术或设备。VDSL的上行和下行信道的传输速率可以对称,也可以非对称。网速也提升至10Mbps,最大速率甚至可以达到Mbps,网速更快了,价格也更便宜了。
在该一时期,“十一五”规划中关于信息行业的规划中提到,应多发展移动多媒体信息服务,促进宽带业务发展。提高乡村的互联网接入能力,基本实现“村村通电话,乡乡能上网”的目标,进一步提高基础网络特别是宽带接入网络的覆盖率。规划到年,我国互联网网民人数达到2亿,根据工信部数据,在年,我国互联网网民人数已有3.84亿,远超目标,我国网民规模也跃居全球第一,宽带普及率达98.3%。
2.我国千兆宽带发展
2.1年至今:光纤入户,“光进铜退”
随着上网业务的发展,也需要更高的宽带速率。而距离成为了国内ADSL技术提速的最大问题。为此,提出了“光进铜退”策略,“光进铜退”的策略就是将FTTx技术同ADSL技术相结合,尽可能缩短ADSL局端设备(DSLAM)同用户家这段铜线的距离,以提供高带宽接入。
年,光纤接入逐渐成为宽带的标配。年,中兴通讯在全球首家推出可商用的10GGPON解决方案,为企业和高端个人用户提供Mbps~1Gbps的带宽接入。后面全球厂商也先后推出10GEPON。因为10GEPON价格低、产业链逐渐成熟,我国也实现了从EPON平滑过渡为10GEPON,实现了单端口上下行对称10G带宽。而全球运营商主导的由GPON扩展至XGPON的产品,也逐渐从网络上线,单端口可以实现非对称10G和对称10G。
年,在“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中提到,应实施宽带中国工程,加快构建下一代国家信息基础设施,统筹宽带接入、新一代移动通信、下一代互联网、数字电视网络建设。截至年底,我国网民数达到6.88亿,固定宽带接入用户数达到2.1亿户,光纤入户用户数达到1.2亿户,城市与农村家庭宽带接入能力分别达到20Mbps与4Mbps,互联网普及率达到50.3%,“十二五”信息化规划发展目标基本实现。
年8月,国务院发布的《“宽带中国”战略及实施方案》,首次在国家层面明确宽带网络的战略性公共基础设施地位,并给出了宽带发展的阶段性目标、路线图和重点任务。年,运营商陆续推出千兆宽带服务。尽管千兆宽带是宽带发展的趋势,但已经大量部署的铜线资源仍然可以继续为宽带服务,DSL铜线技术也并没有完全被取代。在-年期间,国家在多份报告中都要明确要求对网络进行提速降费,这一举措也进一步刺激用户使用千兆宽带。
年到年期间,我国的千兆宽带用户突飞猛进,从年只有87万户千兆用户,到年已经有万户,在年更是达到万户千兆用户。而且,在年,我国光纤宽带千兆光网覆盖家庭也超过1.2亿户,宽带端到端用户体验速度达到51.2Mbps。根据国际测速机构数据,我国固定宽带速率在全球个国家和地区中排名第18位。
图2:我国千兆宽带用户数(万户)
数据来源:工信部,赛立信通信研究部整理
2.2千兆宽带的转折期
但是从千兆发展来看,千兆宽带发展从年开始发展,直到现在已经走过十来年了。这期间,千兆光网的建设经历了第一次“光改”(“一次光改”需要将铜线全部替换成光纤,从运营商到终端用户的线路全部改造、重新铺设,布设无源分光器等设备,投资成本与运营成本巨大)。但在“二次光改”之前,我国千兆宽带的发展都比较慢。到年底,我国千兆宽带用户数占比仅为1.3%,低于全球平均水平。根据市场调研机构Omdia,在年,有2%的宽带用户签约了千兆宽带服务。
但如今,我国的千兆光网建设已进入“二次光改”。“二次光改”不再需要大规模重新施工铺设光纤,只需在网络端与用户端进行设备升级,即可实现从百兆网向千兆光网的跨越。对于运营商而言,投资成本大幅降低,用户体验却得到了质的飞跃。因此我国千兆宽带的用户数量也得到了大幅度提升。
根据年的数据显示,我国的千兆用户数据也达到万户,占比更是达到了6.45%。而Omdia预计,到年全球千兆宽带用户签约数量将跃升至万,占比将达4%。
而且Omdia对中国千兆宽带的发展也十分看好,在报告中说,截至年底,全球的光纤网络用户数量不到6.2亿,但预计年这一数字将增至7.19亿。而大多数光纤用户增长将出现在中国市场。
中国千兆宽带在蛰伏多年之后,迎来了转折点,开始高速发展。
图3:全球宽带网络用户数量(按下载速度与全球平均网速)
来源:Omdia
图4:全球宽带网络用户数量(按接入技术与光纤接入百分比)
来源:Omdia
推动千兆连接增长的一个重要因素是新冠疫情的流行。据在Omdia的调查发现,疫情期间,38%的用户对宽带的依赖性有所增加。因此,接下来的疫情将持续刺激着人们对高速宽带的需求,从远程工作和教育到远程医疗和安全娱乐都要求高速率的网络。因此Omdia预计年全球千兆宽带用户签约数量将比年底时的规模增加一倍多。
图5:在疫情间用户对宽带依赖性的变化情况
来源:Omdia
除此之外,国家与*府也在大力发展千兆宽带。在年,国家推出了多项支持千兆光网建设的*策。其中,中央网络安全和信息化委员会印发的《“十四五”国家信息化规划》(-)提到,“千兆城市”、“千兆网络”逐渐成为信息化建设的重要话题。而且规划要求,面向有条件的城市组织开展“千兆城市”网络建设和示范试点,不断推动城市宽带网络向高速化和智能化升级。并提出到年,我国网民规模将达到12亿,0M及以上速率的光纤接入用户应达到万户。不过根据现在的发展速率来看,到年,我国实际的千兆用户规模也不止于此。
表1:千兆光网建设相关*策
数据来源:工信部等,赛立信通信研究部整理
赋能千行百业数字化转型,就要筑牢数字经济新底座。随着新一轮科技革命与产业革命的发展,我国正加快以千兆网络为代表的新型基础设施建设,大力推进产业数字化转型。