1、未来网络技术发展系列白皮书(2025)光电融合网络技术与产业应用白皮书第九届未来网络发展大会组委会2025年8月版权声明版权声明本白皮书版权属于紫金山实验室及其合作单位所有并受法律保护,任何个人或组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的文字、数据、图片或者观点时,应注明“来源:紫金山实验室等来源:紫金山实验室等”。否则将可能违反中国有关知识产权的相关法律法规,对此紫金山实验室有权追究侵权者的相关法律责任。编写说明编写说明编写单位编写单位(排序不分先后(排序不分先后):江苏未来网络集团有限公司、紫金山实验室、江苏省未来网络创新研究院、中国联通设计院、中国电信股份有限公司研究院、中国移动通信有
2、限公司研究院、新华三技术有限公司、武汉光迅科技股份有限公司、深圳瑞波光电子有限公司、南方科技大学编写人员编写人员(排序不分先后(排序不分先后):陶高峰、秦子健、李琳、尹睿、秦树鑫、任广臣、陈平平、黄韬、杨伟、刘刚、刘伯江、焦明涛、朱永庆、陈迅、胡泽华、杨冰、程伟强、阳进、姜文颖、王豪杰、田郁池、周鸣、赵红海、阮祖亮、刘建锋、喻杰奎、李恒、武毅博、郭鑫、李浩、胡海、汪漪,凌晨曦前言当前,以 6G、云计算、人工智能、未来网络技术等为代表的新一代信息技术正加速与实体经济深度融合,推动各行业数字化转型向纵深发展。然而,传统分离的光传输与 IP 网络架构已难以满足数字经济时代对超高速率、超低时延、超高可
3、靠性的严苛要求。光电融合网络技术作为新一代信息基础设施的核心支撑,通过 IP 层与光层的深度融合,构建起大带宽、低时延、高可靠的确定性网络能力,为智能制造、远程医疗、自动驾驶等新兴应用场景提供坚实的网络保障。本白皮书系统阐述光电融合网络的技术特征与发展需求,深入分析长距离相干光传输技术、IP+光融合架构、光电协同的智能管控系统等关键技术,全面梳理国际国内标准进展与产业生态现状。通过剖析数据中心互联、算力网络等典型应用场景,展示了光电融合网络在降低 30%以上 TCO、提升 50%以上能效比等方面的显著优势。同时,本白皮书提出三阶段发展路径与产业协同建议,旨在推动构建开放、融合、智能的新一代光电
4、网络体系。我们期待通过本白皮书的发布,吸引更多研究机构、企业和产业人员共同参与光电融合网络的技术创新与应用实践,把握光电融合网络技术带来的产业变革机遇,助力我国数字经济高质量发展,为全球信息通信产业升级贡献中国智慧和中国方案。目录前言.4目录.5一、光电融合网络背景.71.1光电融合网络概念和特征.71.2光电融合网络需求和意义.81.3光电融合网络发展目标.10二、光电融合网络技术.122.1技术体系架构.122.2ZRx 相干光技术.162.3IP+光融合技术.27三、光电融合网络技术发展趋势.353.1相干光技术演进方向.353.2光电融合网络的解耦和融合趋势.443.3光电协同的 SD
5、N 控制与 AI 运维.49四、光电融合网络技术相关标准.554.1相关国际标准及进展.554.2相关国内标准及进展.60五、光电融合网络相关产品与解决方案.635.1ZRx 相干光模块.635.2光电融合网络设备.675.3光电融合管控系统.73六、光电融合网络产业应用场景与案例.776.1应用场景.776.2应用案例.78七、光电融合网络行业发展建议.837.1发展面临的挑战.837.2发展阶段划分.847.3发展对策建议.86八、光电融合网络未来展望.88附录 A:术语与缩略语.89参考文献.94一、一、光电融合网络背景光电融合网络背景1.1 光电融合网络概念和特征光电融合网络概念和特征
6、当前网络容量需求以超过 35%的年复合增长率(CAGR)持续增长,AI、边缘计算等应用推动相干技术向网络边缘延伸。当前网络架构普遍采用“电处理+光传输”的分层方式,这一架构正面临功耗高、转发复杂、跨层协同效率低等核心瓶颈。IP 流量主导的容量激增对新一代节能技术提出更高的要求。行业正推动 IP 业务层与光传输层融合,通过将 DWDM 相干光模块直接部署于路由器等分组设备,消除独立光转发设备,降低功耗与空间占用。光电融合技术从最开始的 IP over WDM 方案,已有十余年历史,近年因开放解耦架构的普及和光模块技术进步(如微型化光电集成、相干容量提升)重获关注。消除独立光转发设备不仅降低 CA