固定家庭宽带 高质量业务体验研究白皮书 序言 序言 用户业务体验是固定家庭宽带发展水平和质量评价的核心要素。 近年来，随着“宽带中国”战略的实施和“提速降费”工作的不断 深入推进，我国宽带网络发展水平取得了“跨越式”提升。目前， 光纤宽带接入已成为了我国固定宽带的主要接入方式，我国固定宽 带已全面进入了“光网时代”，全国所有地级市基本均建成了光纤 网络全覆盖的“光网城市”。截至2019年第一季度，我国光纤接入 端口在所有宽带接入端口中占比接近90%；光纤宽带用户在宽带用户 中占比达到了91.6%，已在全球处于领先水平。光纤宽带的全面覆盖 和普及，为我国用户业务体验的持续提升奠定了网络基础。根据宽 带发展联盟发布的《中国宽带速率状况报告》，2019年第一季度， 中国固定宽带平均可用下载速率达到31.34Mbit/s，是2015年第一季 度实施提速降费工作以来的6.1倍，我国固定家庭宽带用户的业务体 验取得了快速提升。 但也应该看到，当前随着物联网、云计算、大数据、超宽带等 技术的飞速发展，4K/8K高清视频、虚拟现实（VR）与增强现实业 务（AR）、在线游戏及家庭云服务等新业务正蓬勃兴起。一方面， 我国宽带网络的快速发展和新业务的出现不断驱动用户对固定家庭 宽带业务体验提出更高的需求，各种业务的体验质量也日益受到社 会的广泛关注；另一方面，固定家庭宽带的高质量业务体验和业务 应用类型、相应的网络支撑能力要求和关键性能指标等因素密切相 关。 本白皮书总结了当前固定家庭宽带业务的技术发展趋势，梳理 了当前典型的固定家庭宽带业务应用类型，针对不同业务应用，分 析了相应的网络能力要求，研究提出了相关业务体验的关键质量指 标，以及对应这些业务质量指标相应的网络性能指标，提出了构建 固定家庭宽带高质量业务体验的系统性方案建议，并展望了未来家 庭宽带业务发展的典型应用。宽带发展联盟《固定家庭宽带高质量 业务体验研究白皮书》的发布，旨在让广大公众更深入了解固定家 庭宽带高质量业务体验，并为行业主管部门和宽带发展产业链各方 构建以用户体验为中心的高质量家庭宽带网络，推动宽带网络的产 业健康发展提供重要参考。白皮书的编制得到了宽带发展产业链部 分企业以及宽带发展联盟相关理事单位的大力支持，在此一并表示 感谢。 01 固定家庭宽带高质量业务体验研究白皮书 目录 目录 1 家庭宽带业务发展即将进入千兆时代 05 2 家庭宽带业务应用类型 07 2.1 总述 07 2.2 Web浏览 2.2.1 业务应用情况 2.2.2 业务实现过程 2.2.3 网络能力要求 07 07 07 09 2.3 文件下载与上传 2.3.1 业务应用情况 2.3.2 业务实现过程 2.3.3 网络能力要求 09 09 09 10 2.4 IPTV 2.4.1 业务应用情况 2.4.2 业务实现过程 2.4.3 网络能力要求 10 10 11 13 2.5 OTT视频 2.5.1 业务应用情况 2.5.2 业务实现过程 2.5.3 网络能力要求 14 14 14 15 2.6 网络游戏 2.6.1 业务应用情况 2.6.2 业务实现过程 2.6.3 网络能力要求 16 16 17 17 2.7 Cloud VR 2.7.1 业务应用情况 2.7.1.1 Cloud VR强交互 2.7.1.2 Cloud VR弱交互（视频） 2.7.2 业务实现过程 2.7.2.1 Cloud VR强交互 18 18 19 19 20 20 固定家庭宽带高质量业务体验研究白皮书 02 目录 03 2.7.2.2 Cloud VR弱交互（视频） 2.7.3 网络能力要求 2.7.3.1 Cloud VR强交互 2.7.3.2 Cloud VR弱交互（视频） 2.8 语音 21 22 22 22 23 03 业务体验的关键指标 24 3.1 总述 3.2 Web浏览 3.3 文件下载与上传 3.4 IPTV 3.4.1 直播 3.4.2 点播 3.5 OTT视频 3.6 网络游戏 3.7 Cloud VR 3.7.1 Cloud VR强交互 3.7.2 Cloud VR弱交互（视频） 3.8 语音 24 25 25 26 26 28 29 29 30 30 32 34 04 如何构建高质量的业务体验 35 4.1 总述 4.2 城域网 4.2.1 影响体验的因素分析 4.2.2 网络优化措施分析 4.2.3 构建高质量体验网络建议 4.3 接入网 4.3.1 影响体验的因素分析 4.3.2 网络优化措施分析 4.3.3 构建高质量体验网络建议 35 36 36 37 38 39 39 39 40 固定家庭宽带高质量业务体验研究白皮书 目录 4.4 CDN网络/业务服务器 4.4.1 影响体验的因素分析 4.4.2 网络优化措施分析 4.4.3 构建高质量体验网络建议 4.5 家庭网络 4.5.1 影响体验的因素分析 4.5.2 网络优化措施分析 4.5.3 构建高质量体验网络建议 41 41 41 42 42 42 43 45 05 家庭宽带业务未来展望 47 5.1 5.2 5.3 5.4 47 48 48 49 智能家居 增强现实（AR） 极致高清（16K） 全息交互 A 缩略语  51 固定家庭宽带高质量业务体验研究白皮书 04 家庭宽带业务发展即将进入千兆时代 01 家庭宽带业务发展即将进入千兆时代 当前，无论是我国发展数字经济、建设网络强国和制造强国、促进实体经济 转型升级的总体需求，还是4K/8K高清视频、VR/AR、互动游戏、家庭云等新兴业 务的驱动牵引，均需要高带宽、低时延、可靠稳定的宽带接入及家庭网络。 回顾我国固定家庭宽带接入技术的发展历程可以看到，伴随着不断的技术进 步和业务的需求牵引，总体已经经历了5个时期：第1和第2个时期主要是依托铜 线基础设施，通过从PSTN/ISDN到XDSL的技术进步，提供从56K的窄带到20M宽带能 力，典型业务应用主要是Web页面浏览以及语音，我国宽带网络初步发展的头10年 基本处于第1、2时期；第3个时期固定家庭宽带主要围绕不断提速来进行，包括 VDSL技术的应用，不断挖掘铜缆的传输潜力，以及光纤接入技术的初步应用，主 要是FTTB以及PON+LAN的接入技术，逐步提供30~100M的家庭宽带，这个时期在我 国的时间较短。 固网代际 Fn1 Fn2 Fn3 Fn4 Fn5 4K超高清、云游戏 8K视频、Cloud VR 典型业务 语音、拨号上网 典型带宽 窄带 PSTN/ISDN 64Kbps 建网模式 电话端局/窄宽接入网 发展历程 ~2000 多媒体网页、 标清视频 720P、1080P高清视频 宽带 ADSL 10Mbps 超宽带 VDSL/Vec/SV 30~200Mbps 超百兆 GPON/EPON/G.fast 100~500Mbps 千兆超宽 10G~PON 1Gbps~5Gbps CO DSLAM FTTC/FTTB FTTH/FTTdp FTTH 2000~2010 2005~2015 2010~2020 2015~2025 图1-1 固定家庭宽带发展历程 2012年以来，伴随着“宽带中国”战略的实施和“提速降费”工作的不断深入 推进，我国进入了以光纤到户（FTTH）为典型建网模式的第4个固定家庭宽带发展 时期，开始普遍提供百兆及以上宽带业务，典型的业务应用主要是高清视频（如 480P和1080P的IPTV和OTT视频）、超高清视频（如4K视频）、云游戏等。 当前，4K/8K高清视频、虚拟现实与增强现实业务（VR/AR）、在线游戏及家庭 云服务正在逐步应用和不断普及。国际电信联盟通过7680x4320分辨率作为国际的8K 05 固定家庭宽带高质量业务体验研究白皮书 家庭宽带业务发展即将进入千兆时代 超高画质电视(SHV)标准，日本准备在2020年第32届东京夏季奥林匹克运动会使用8K 技术转播奥运赛事。国际上从2018年7月起开启Cloud VR业务试商用，将Cloud VR从 家庭场景延伸至VR教育、VR电竞馆、VR营销等2B（To Business）场景，截至目前， 全球Cloud VR用户月活跃率已达到62.9%。我国也在加紧推动相关业务的普及应用， 从2017年底，中国首个4K超高清电视直播频道在广州举行开播仪式，标志着4K时代 的全面来临。2018年，Cloud VR亮相在福建举行的首届数字中国建设峰会，标志着 VR商业部署进入千家万户。至2018年底，我国仅网络在线游戏用户注册数量就达到 了4亿用户，标志着游戏已经成为家庭宽带的一个主要业务场景之一。 可见，我国宽带网络的不断快速发展，以及新业务的不断普及应用，对家庭固 定宽带业务提出了更高的要求，推动千兆家庭宽带接入业务部署已经成为了当前必 然的选择。我国固定宽带接入发展将进入第5个时期，即以10G PON光纤接入实现用 户端的千兆带宽业务，用户体验和系统容量将会有飞跃式的发展，上下行速率将达 到千兆甚至更高，时延降低到100μs以下。我国政府也正在推动千兆宽带业务的规 模部署，在李克强总理的《2019年政府工作报告》中明确提出：“持续推动网络提 速降费，开展城市千兆宽带入户示范,……，让用户切实感受到网速更快更稳定”。 2019年5月14日国务院召开常务会，部署进一步推动网络提速降费工作，重点提出： “把加快网络升级扩容作为扩大有效投资的重要着力点。今年实现光纤到户接入端 口占比超过90%，在300个以上城市部署千兆宽带接入网络，推动固定和移动宽带迈 入千兆时代”。2019年5月，工信部、国资委两部委发布了《关于开展深入推进宽带 网络提速降费 支撑经济高质量发展2019专项行动的通知》，提出要“开展千兆宽带 入户示范。推动基础电信企业在超过300个城市部署千兆宽带接入网络，千兆宽带 覆盖用户规模超过2000万，为高带宽应用创新和推广提供基础网络保障。研究制定 千兆城市评价指标，开展千兆宽带应用示范，重点面向AR/VR、超高清视频、远程教 育、远程医疗等领域拓展应用空间，全年新增千兆宽带用户（含家庭用户和政企用 户）40万”。可见，在提速降费政策牵引、高宽带业务发展驱动、相关技术和产业 逐步成熟的共同推动下，我国千兆宽带接入迎来快速发展，我国家庭宽带业务发展 即将进入“千兆时代”。 固定家庭宽带高质量业务体验研究白皮书 06 家庭宽带业务应用类型