全光网3.0
背景
在AI、云计算等新一代信息技术推动下，光网络作为信息网络的底座，其能力直接影响算力使用效率与业务体验水平。为满足大带宽、高可靠、低时延、敏捷灵活、智能协同等需求，中国电信提出“全光网3.0”愿景，推动光网络向数智融合、多维感知与天地协同转型。
价值和愿景
“全光网3.0”是推动新型工业化与数字基础设施融合发展的关键支撑，通过能力升级、架构重构、服务模式创新，实现光网络向数智融合、多维感知与天地协同转型，具备超大带宽、极低时延、原生智能、弹性敏捷等核心能力，支撑区域资源协同共享、算力资源灵活配置、数据要素高效流通，加速产业数字化升级，推动城乡数字鸿沟弥合，带动实体经济与数字经济可持续发展。
“全光网3.0”是引领光通信产业未来发展的重要理念，通过技术创新与融合、标准牵引以及产业链升级，引领未来十年的光通信产业变革，开启光通信产业高质量发展新阶段。
目标架构与网络特征
“全光网3.0”目标架构涵盖光纤光缆网、光纤通信网与空间光通信网，以及基于场景专用网络与光网络智能化体系，具备六大基本特征：
- 泛在光速联：光网络加速向着泛在覆盖与天地海融合演进，构建覆盖全球、支撑全场景、高可靠、大带宽通信的基础设施。
- 新型光媒质：光网络在频谱与介质上持续创新，扩展多波段传输能力与引入新型光纤及空间光通信介质，全面提升网络容量、性能与覆盖能力。
- 动态光链接：通过弹性连接、弹性带宽、弹性频谱与弹性算力等技术，光网络实现按需建链、速率自适、频谱灵活的智能调度能力，支撑任务式业务高效发放与网络资源最优利用。
- 原生光智能：原生光智能基于原生在网络各层次中的AI技术，构建“三层原生智能”网络架构，全面赋能光网络“规、建、维、优、营”全流程，实现“自配置、自修复、自优化和自服务”的全光网智能服务。
- 多维光感知：光网络通过感知能力的全面提升，支撑高可靠、高品质网络和业务保障，并探索面向社会治理提供服务的能力。
- 分级光承载：构建多等级SLA的高品质确定性承载体系，支撑多样化业务的网络即服务（NaaS）能力与差异化体验保障。
分阶段演进策略
- 2030年目标：光纤光缆网加强国际海缆建设，提升骨干光缆网质量，城域光缆网持续加密；光纤通信网络骨干网实现400Gb/s ROADM网扩展C+L波段一体化，城域网实现核心汇聚层扁平化融合，接入网具备50G-PON万兆光网方案规模部署能力；空间光通信网完成实验室星间/星地激光链路技术验证；场景专用网络智算中心光网络实现多个区域内算力中心高速互联，工业PON光网络面向垂直行业，突破高速实时全光现场网络关键技术；光网络智能化全面支持光缆质量、传输性能和业务SLA的管理，实现光网络单域孪生，探索大模型和智能体技术融入光网络全生命周期。
- 2035年目标：光纤光缆网持续增加国际海缆投产，国内骨干光缆网覆盖全国所有省会、地市核心枢纽楼及DC，城域光缆网普遍具备多路由的光缆能力；光纤通信网络骨干网以400Gb/s和1.6Tb/s为演进代际，城域网核心层光层频谱扩展到C+L波段，接入网深度覆盖万兆网络基础设施；空间光通信网构建“星-空-地”融合的空间光通信网络；场景专用网络智算中心光网络全面建成算网一体的区域内高质量智算中心互联网络，工业PON光网络面向垂直行业，针对多行业定制化需求开展基于新型全光工业网络的场景化应用创新；光网络智能化实现零人工干预的自智，深化大小模型与开放管控协同，构建“光-感-业”融合的服务，扩展空天地海智能化场景。
重点技术创新方向
- 新型光纤光缆技术：空分复用光纤、基于单模光纤的大芯数光纤光缆、空芯光纤。
- 高速大容量全光传输技术：单载波超高速、超宽带与超长距离传输。
- 全光交换技术：高维度波长选择开关（WSS）、WSON快速恢复与OCS。
- 全光接入技术：50G-PON、FTTR-H/B、Wi-Fi、AI/智能体、ODN传感、与50G/100G前传波分。
- 工业PON技术：高性能高可靠的工业连接光底座、全光工业组态。
- 通感一体技术：分布式光纤传感、ODN传感。
- 光网数字孪生技术：高保真虚拟模型构建、智能决策与闭环控制、单域互通与跨域协同。
- 光网络人工智能技术：资源智能协同、隐患主动防控、运维自智闭环。
- 面向全光连接的光电集成新技术：硅基光电混合集成技术、高集成低功耗封装、基于小芯片的光互连技术、线性可插拔光模块/线性接收光模块（LPO/LRO）、简化相干、多载波技术。
- 空间激光通信技术：星间激光通信、大气湍流补偿、多普勒频移补偿、ATP。
未来展望
面向智能时代，全光网将持续演进，进一步提升智能化水平，打造自感知、自决策、自演进的智能化网络，并持续突破高性能全光传输、全光交换、光电集成与感知智能等关键技术，共建自主可控的全光网产业链。
