城市一张网2.0研究报告（2024年）

编写委员会（排名不分先后） 主编： 单志广、危峰 编委： 刘殷、赵浩鸿、常苗苗、关乐宁、宋心荣、徐凌验、涂菲菲、房毓菲、吴洁倩、王丹丹、戴彧、张岳、李春香、胡沐华 张威、张凯、侯方明、董继强、卢春辉、晋全褔、张保辉、曹凯、赵路松、刚伟、邓小川、谢乐权、陈叶、王涛、刘灵芝、龚天安 特别鸣谢： 广东省政务服务和数据管理局董伟敏、邓守毅南京市城市数字治理中心顾颖、陈晓冬 武汉市数据局董波涛 深圳市龙岗区政务服务和数据管理局陈思湛、韩晶昆明市网络建设运营有限公司王继浩、冉冉 主编单位： 国家信息中心 华为技术有限公司 数字经济时代，算力已经成为推动数字经济持续健康发展的核心生产力，其重要性日益凸显。我国已经陆续出台系列举措，加快构建以算力和网络为核心的新型基础设施体系，“以网强算”，使算力走向泛在化，成为社会基础资源。 算力的发展，并不是简单的算力堆砌，一定是以应用为中心，实现网络、算力调度、产业链、数据要素治理等多方面的资源协同，利用网络吸纳全社会算力资源，组成泛在、立体的服务网络，利用网络形成算力、人工智能、区块链等多要素融合的一体化服务，实现智能调度和全局优化。特别是人工智能产业的发展带来的海量数据安全汇聚和流通的需求，面对千万个计算小任务和频繁地交换数据，大带宽、低时延的网络能力成为发挥算力性能的基础。我国已启动400G全光网和IPv6+网络建设，旨在通过大带宽、低时延高性能网络，支撑海量数据的实时安全交互，通过全方位的网络能力建设和升级，为数据高效流动和算力有效协同保驾护航。 国家信息中心和华为技术有限公司共同研究的《城市一张网2.0研究报告（2024年）》，基于当前数字化转型需求，提出了“一网通城”的城市网络发展理念，城市网络建设向“数联”“智联”“光联”转变的新特征，通过“城市一张网2.0”建设，构建按需接入、算网筑底、安全共享、开放合作、可管可控的服务于数字经济发展的专业领域服务网络，满足连接、算力、安全、合规等方面的网络需求，推动数据要素流通基础设施和算力基础设施互联互通，赋能各方资源高效集合，形成集群效应，更高效地发挥数据和计算效果。 “一网通城”的发展理念将改变城市网络服务能力和供给、应用、服务方式，有效提升城市网络服务的灵活性和高效性，对支撑城市发展、国家战略、推动行业数字化转型都有重大意义。 中国工程院院士 清华大学计算机科学与技术系教授高性能计算研究所所长 新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，网络信息技术日益成为创新驱动发展的先导力量，多形态网络相互连接，已形成异构并存、融合发展的自然趋势，但目前深度融合受限、跨网资源调度困难，以及传统网络数据传输上的拥塞、延迟、抖动等痛点问题，造成网络利用率和传输效率低，阻碍先进应用场景的创新。国家数据局等部门也相继出台了一系列政策文件对网络性能提出了更高要求，比如千公里传输抖动不高于50微秒、传输效率大于90%、丢包率低于1/10万等。面对智慧医疗、智慧矿山、智慧港口、远程医疗、智能网联汽车等数字经济应用领域海量数字化场景的发展，其高质量发展迫切需要新型网络技术与架构的支撑。 在这个需要进行网络创新的新时代，我欣喜看到国家信息中心与华为技术有限公司持续在城市网络建设和发展上的深入研究与实践，先后发布了《城市一张网研究报告（2023年）》与《城市一张网2.0研究报告（2024年）》，科学系统的提出了“一网通城”理论体系和“城市一张网”的体系架构。网络体系作为整个网络建设的核心与基础，就好比一栋房子的钢架结构，其作用非常重要。在原来的网络体系中，用户只能被动地适应网络，即有什么样的网络就用什么样的网络，在新的网络体系下，相当于给原有网络增加了一个“大脑”，可以智能、统一地调度各种网络资源，让网络按需适应用户，用户有什么需求，网络就主动去满足什么需求，实现网络资源的按需分配。 当前，建设数字中国、网络强国持续走稳走强，随着数据成为新的生产要素、算力成为数字经济发展的新引擎，加快数据流通利用及算力资源的高效供需匹配，将进一步促进城市乃至国家经济高质量发展。《城市一张网2.0研究报告（2024年）》围绕着数联、智联与光联相关城市网络的投资、规划、建设、运营和管理进行了详细的阐述，对一些地方先行先试的实践做法进行了深入分析，最后对网络技术及网络智能化的发展演进趋势进行展望，对城市建设及行业发展具有重要的参考意义。 面向未来看，新一轮科技革命和产业变革加速演进，中国式现代化加快推进，城市作为国民经济的基本单元，强化城市数字基础设施，是面向未来构筑城市发展新优势、满足美好生活新需求的关键之举。城市网络的转型升级不是单纯的网络技术方案更新和演进，而是一项复杂的系统工程，涉及规划、投资、建设、运营、维护、机制、组织、管理等方方面面，需要有面向未来的前瞻性思考，各领域携手同行、分工协作，共同谋篇布局城市网络的顶层规划、机制创新、方案创新，高质量支撑城市全域数字化转型！ 中国工程院院士北京交通大学教授 深化智慧城市发展、推进城市全域数字化转型，是面向未来构筑城市竞争新优势的关键之举，也是推动城市治理体系和治理能力现代化的必然要求。伴随人工智能等数字技术快速发展，数据要素价值日益凸显，与城市经济社会各领域深度融合渗透，驱动我国智慧城市建设迈向“体系重构、质效提升”的全域数字化转型新阶段。随着全域数字化转型的推进，数字经济、数字政府、数字社会等各领域多样、多元、多跨海量应用场景爆发式的出现，带来了数据来源的多样化、应用的多样化、通信手段的多样化和计算的多样化，大量远程全息、数字孪生、自动驾驶、XR应用、精准定位、智慧生产等应用场景层出不穷，进一步使万物的连接延伸至智慧层面，达到“人-自然-智慧”的连接与融合，实现城市的“信息泛在”“智能泛在”，使人类向泛在化、智能化的信息社会迈进。 2023年，国家信息中心和华为技术有限公司共同发布了《城市一张网研究报告（2023年）》，提出了城市“一张网”的概念和“1+3+N”的城市网络架构体系，并通过城市“一张网”建设构建由政府引导、政企合作、多方参与、专业运营的城市“一张网”价值生态，将新型城市通信网络建设融入到智慧城市规划、建设、管理和服务，助力智慧城市高质量发展。今年，国家信息中心与华为技术有限公司再次合作，通过对各地方城市网络建设实际和发展需求的跟踪调研，在《城市一张网研究报告 （2023年）》基础上编制了《城市一张网2.0研究报告（2024年）》（以下简称《报告2.0》）。 《报告2.0》创新性的提出了“一网通城”的发展理念和城市“一张网”的建设和运营模式，推动“一网通城”发展理念落地，旨在使新型城市通信网络的发展与城市发展同频共振，赋能城市数字化转型，助力中国式现代化建设。 城市通信网络是为经济社会数字化转型提供感知、传输、存储、计算等基础性数字公共服务的基础，以“一网通城”理念，面向城市数字化转型发展实际，统筹城市网联、物联、数联、智联与光联等基础设施，融合联接数据、算力、智能等资源，最大程度地发挥基础设施的乘数效应，推动城市网络互联互通、数据高效流通、业务融合互通，实现城市新型信息基础设施协调联动，各行业领域跨行业融合共享。城市“一张网”是“一网通城”理念落地实践的关键，通过城市“一张网”提供全覆盖、超智能、动态、按需的网络服务，实现智慧城市一网通办、一网统管、一网协同以及5G+、工业互联网、智能制造、个性化需求、一站式服务等各领域多跨应用场景从单向管理走向双向互动，从线下走向线上线下融合，从部门管理走向协同服务，实体空间和网络空间交叉映射。 根之茂者其实遂。新一代信息技术深刻改变着我们对世界的认知，未来将呈现出物联、数联、智联、人机物三元互联的高度智能化景象，具有无限的想象空间。“一网通城”理念以一体化的科学思维， 统筹推动数据、算力、智能等资源自由流动、灵活调度，破解城市数据互通难、算力获取难、运维管理难和重复投资等问题，释放城市向上生长空间，是落实网络强国、数字中国战略，推进城市全域数字化转型的关键抓手。 《报告2.0》紧密结合“十五五”数字中国发展大势，充分调研各地方城市、重点行业网络建设和应用实践，提出“一网通城”的发展理念和“城市一张网”建设和运营的模式和实践案例，以期对参与城市数字化转型的相关政府部门、建设运营企业、研究机构等从业人员提供有益参考，为发展新质生产力和实现中国式现代化提供创新思想和实践指引。 国家信息中心信息化和产业发展部主任国家信息中心智慧城市发展研究中心主任 国家信息中心未来产业和平台经济研究中心主任 目录CONTENTS 01一网通城是智慧城市网络基础设施高质量发展的核心理念/1 1.1一网通城的概念与内涵4 1.2一网通城的关键特征7 1.3一网通城加速城市数字化转型9 02城市一张网2.0实现一网通城/11 2.1城市一张网1.013 2.2城市一张网2.0的新特征16 03城市一张网建设和运营模式/23 3.1投融资模式26 3.2建设运营模式29 3.3投建运管协同机制31 04城市光网/33 4.1概述34 4.2城市光网建设要素38 4.3投建运管模式及案例41 05电子政务外网/44 5.1概述45 5.2建设运营模式47 5.3模式案例50 06城市算力专网/57 6.1概述58 6.2建设运营模式61 6.2.1建设模式61 6.2.2运营模式62 07物联承载网/63 7.1概述64 7.2建设运营模式65 7.3模式案例66 08城市一张网建设运营关键技术/68 8.1城市光网技术69 8.2数据通信网络技术72 8.3安全可信技术77 8.4网络智能化技术80 09结语/83 附缩略语/84 一网通城是智慧城市网络基础设施高质量发展的核心理念 01 一网通城是智慧城市网络基础设施高质量发展的核心理念 当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，深化智慧城市发展、推进城市全域数字化转型，对于发展数字经济，构建数字社会具有重要的引领作用。数字政府“一网通办”“一网统管”“一网协同”“一屏统览”等应用场景层出不穷，以及不断丰富集成的套餐式服务，创新出“一码互联”“无感通办”“跨省通办”“服务找人”“无人值守”“远程指挥”“远程高清会议”等等应用在生产生活中的各类场景。 城市网络打通城市动脉联接体系，通过分布在城市的千百万甚至数亿的智能物联终端，汇聚、共享、交换数十亿条的数据，撑起城市智能体的躯干，使城市的智能中枢和智能交互，实现无缝覆盖、万物互联，以及应用的协同、数据的协同与组织的协同，释放数据和算力的潜能。 互联网经过二十多年的发展，经历了三次互联网大浪 潮，几乎彻底改变了我们每一个人的生活、消费、沟通、出行的方式，为人们建立起无所不在的联接关系。随着海量数据、设备、新兴应用等不断接入互联网，数十亿台设备（包括移动终端、计算机和传感器）可以轻松连接。有数据统计，截至2024年7月，我国物联网终端用户数达到了25.65亿，2025年全球物联网活跃连接将达到270亿。此外，随着智能时代的到来，千行百业在人工智能技术突破中加快转型升级步伐，跨界协同创新的应用场景层出不穷，数据作为新的生产要素正在海量增加，算力成为新的核心生产力，据IDC《数据时代2025》报告，预计2025年全球数据量将达到175ZB。在未来15年内，全球数据流量平均每年将增长50%。大数据、大算力、大模型、大网络等相关基础设施持续建设，催生新的技术—经济范式，重塑产业发展方式，推动数字基础设施向互联互通、高效流转数据基础设施延伸和拓展。 互联网的不断发展和各行各业的数字化转型带来了远比传统网络更为复杂的网络业务环境，传统的为每个重要业务系统部署独立网络的建网模式使各个网络之 间协作困难，跨网络的业务功能实现困难。数字政府、工业互联网、车联网、虚拟现实等不同行业新兴业务对网络接入方式、传输速率、时延等网络性能具有差异化的要求，任何一个单一化的非智能网络都无法同时满足可靠、灵活、可扩展、安全和高收益等要求。 新一代信息技术作为驱动性的技术力