文/華為光產(chǎn)品線總裁 靳玉志
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用需求的發(fā)展相互推動(dòng)、交織前進(jìn)，產(chǎn)業(yè)也正在從F5G邁向F5.5G。這一過程中，通過在家庭、企業(yè)和光纖感知等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，將進(jìn)一步釋放光纖潛能。智能世界正跨越山海，呼嘯而來。
F5G 蓬勃發(fā)展
過去的20年，固定網(wǎng)絡(luò)從滿足基本的聯(lián)接需求，到提供4K高分辨率視頻體驗(yàn)，讓人們享受超清視界。數(shù)字時(shí)代需求勃發(fā)，固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)躍升，F(xiàn)5G應(yīng)運(yùn)而生。2020年，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）正式發(fā)布F5G，提出了"Fiber to Everywhere"產(chǎn)業(yè)愿景，定義了eFBB、FFC和GRE三大技術(shù)特征，全球固網(wǎng)寬帶進(jìn)入高速發(fā)展快車道。
近3年來，隨著在線視頻服務(wù)和視頻通話的使用加速，千兆光纖寬帶已成為先進(jìn)寬帶市場(chǎng)的主流。全球1Gbps及以上的互聯(lián)家庭數(shù)量已過億，預(yù)計(jì)2023年將超過2億。同時(shí)，全球領(lǐng)先的信息服務(wù)運(yùn)營(yíng)商也已開始部署FTTR（光纖到房間）解決方案，將光纖聯(lián)接的高速、低延遲和低抖動(dòng)等優(yōu)勢(shì)帶到家庭的各個(gè)角落，以滿足消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)Wi-Fi聯(lián)接體驗(yàn)的期待。2022年，全球新增100萬(wàn)FTTR家庭用戶。
F5G所具備的高帶寬、低延時(shí)、傳輸穩(wěn)定和抗干擾等特性也為諸多行業(yè)的智能化、數(shù)字化提供了可能，促成了各類新興應(yīng)用場(chǎng)景的落地與蓬勃發(fā)展。F5G已進(jìn)入到交通、能源、教育、醫(yī)療等10多個(gè)行業(yè)，覆蓋40多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，全球FTTO（光纖到辦公室）全光園區(qū)和FTTM（光纖到機(jī)器）全光工業(yè)網(wǎng)發(fā)展超過2萬(wàn)家企業(yè)，推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
數(shù)字化激發(fā)產(chǎn)業(yè)變革
縱觀人類信息化和全球數(shù)字化進(jìn)程，我們正處于新一輪變革風(fēng)口之上。整個(gè)社會(huì)加速向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，全球互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)、通信與算力的可獲得性正在以指數(shù)級(jí)的速度增長(zhǎng)，消費(fèi)者、企業(yè)和機(jī)構(gòu)的數(shù)字化需求也在以前所未有的速度提升。
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是信息化的基礎(chǔ)，是未來社會(huì)的底座。未來智能世界對(duì)網(wǎng)絡(luò)有何需求？
眾所周知，從標(biāo)清、高清到4K，再到8K、XR、裸眼3D等實(shí)時(shí)交互式、沉浸式體驗(yàn)，追求更好體驗(yàn)，人們一直在路上。Metaverse和AR/VR的推廣應(yīng)用，將改變消費(fèi)者的習(xí)慣，同時(shí)也對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求，需要卓越的寬帶質(zhì)量和低時(shí)延聯(lián)接才能提供更極致的體驗(yàn)。以裸眼3D為例，基于光場(chǎng)顯示的裸眼3D對(duì)帶寬的需求在1Gbps左右，強(qiáng)交互下需要網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小于5ms�；诠鈱W(xué)重建的裸眼3D要求則更高，帶寬需求在10Gbps左右，時(shí)延要求為1~5ms。家庭網(wǎng)絡(luò)達(dá)到1~10Gbps帶寬和1~5ms時(shí)延才能保障裸眼3D的體驗(yàn)。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主體正在從消費(fèi)應(yīng)用延展到行業(yè)應(yīng)用、工業(yè)應(yīng)用。低時(shí)延、確定性通信及精準(zhǔn)定位是工業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)，高安全、高可靠是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的前提。以電網(wǎng)系統(tǒng)為例，隨著新能源發(fā)電的占比越來越高，除了要求不同業(yè)務(wù)之間嚴(yán)格隔離外，SCADA調(diào)度頻率需要提升10倍才能保障供電平穩(wěn)，網(wǎng)絡(luò)可用性要求提高到了6個(gè)9，相當(dāng)于每年中斷時(shí)間小于30秒。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用需求的發(fā)展是相互推動(dòng)、交織前進(jìn)的。為滿足不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，F(xiàn)5G也需要持續(xù)演進(jìn)和增強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)各方也都在就固定網(wǎng)絡(luò)的下一代演進(jìn)進(jìn)行積極討論，ETSI在2022年9月發(fā)布了《F5G advanced and beyond》白皮書，并啟動(dòng)F5G Advanced相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
F5.5G 打造泛在萬(wàn)兆光聯(lián)接
2022年4月，華為向產(chǎn)業(yè)界提出F5.5G的發(fā)展建議，在F5G既有的三個(gè)能力 -帶寬（eFBB）、聯(lián)接（FFC）和體驗(yàn)（GRE）上持續(xù)增強(qiáng)，同時(shí)新增綠色敏捷全光網(wǎng)（GAO）、實(shí)時(shí)韌性聯(lián)接（RRL）和光感知與可視化（OSV）三個(gè)維度。
F5.5G將為產(chǎn)業(yè)帶來4大方面變化：一是從千兆到無(wú)處不在的萬(wàn)兆體驗(yàn)，10G Everywhere；二是提供電信級(jí)到工業(yè)級(jí)的實(shí)時(shí)可靠連接，時(shí)延降低到微秒級(jí)，可用性提升到6個(gè)9，使能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型；三是以光換電，全光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)升級(jí)，10倍能效提升，使能綠色、可持續(xù)發(fā)展；四是從光通信到光感知，構(gòu)建光纖通信感知融合和數(shù)字化運(yùn)營(yíng)能力。
面向F5.5G，華為持續(xù)開展前瞻性技術(shù)研究和產(chǎn)品解決方案創(chuàng)新，助力運(yùn)營(yíng)商提升用戶體驗(yàn)、拓展業(yè)務(wù)邊界。
從FTTH到FTTR：數(shù)字家庭業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，家庭寬帶業(yè)務(wù)的消費(fèi)升級(jí)，對(duì)家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、速率、漫游、時(shí)延、并發(fā)聯(lián)接數(shù)等多個(gè)體驗(yàn)維度都將提出更高要求。目前國(guó)內(nèi)和海外已有超過100家運(yùn)營(yíng)商部署了FTTR，不僅解決了"千兆入戶易，百兆入房難"的難題，也為運(yùn)營(yíng)商打開了新的商業(yè)增長(zhǎng)空間。FTTR用戶平均ARPU增長(zhǎng)30%，F(xiàn)TTR用戶的Wi-Fi投訴減少60%，大幅提升了全屋寬帶體驗(yàn)。
基于C-WAN架構(gòu)的新一代FTTR，通過中心化管理和控制，實(shí)現(xiàn)光與Wi-Fi的有效協(xié)同，進(jìn)一步提升Wi-Fi聯(lián)接體驗(yàn)。家庭用戶可以享受>1Gbps的速度，<20ms無(wú)感漫游切換，以及多達(dá)上百個(gè)家庭智能終端同時(shí)聯(lián)網(wǎng)。FTTR助力運(yùn)營(yíng)商從帶寬經(jīng)營(yíng)邁入體驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)新時(shí)代的同時(shí)，也為運(yùn)營(yíng)商構(gòu)筑了智慧家庭業(yè)務(wù)的最佳入口。
從10G PON到50G PON：目前，全球運(yùn)營(yíng)商正致力于將FTTH寬帶網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到10G PON，使更多用戶享受千兆超寬體驗(yàn)。同時(shí)，一些領(lǐng)先的信息服務(wù)運(yùn)營(yíng)商也啟動(dòng)了對(duì)下一代高速PON技術(shù)的驗(yàn)證。ITU-T于2021年9月正式發(fā)布50G PON標(biāo)準(zhǔn)，作為10G PON之后下一代PON的標(biāo)準(zhǔn)。50G PON標(biāo)準(zhǔn)的確立為寬帶業(yè)務(wù)從千兆邁向萬(wàn)兆時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。50G PON在商用化進(jìn)程中，需經(jīng)歷與GPON、10PON共存和平滑演進(jìn)的過程，兼容已有ODN網(wǎng)絡(luò)，最大化保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資至關(guān)重要。華為通過器件結(jié)構(gòu)和工藝創(chuàng)新，50G PON光模塊可實(shí)現(xiàn)40千米覆蓋能力，支持GPON、10G PON和50G PON端口的三模合一，這將助力運(yùn)營(yíng)商在不改造現(xiàn)網(wǎng)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)向50G PON的平滑升級(jí)，快速提供泛在萬(wàn)兆體驗(yàn)。
端到端全光網(wǎng)：隨著個(gè)人、家庭、企業(yè)流量的快速增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)敏捷提供、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化訴求的增加，構(gòu)建端到端的全光網(wǎng)勢(shì)在必行，OTN/WDM到站也已成為主要趨勢(shì)。全球85%的匯聚站點(diǎn)、41%的CO站點(diǎn)都已部署OTN/WDM設(shè)備，未來將實(shí)現(xiàn)100% 全覆蓋，以支撐泛在萬(wàn)兆聯(lián)接。面對(duì)海量CO站點(diǎn)部署，降低建網(wǎng)成本、提升運(yùn)維效率成為運(yùn)營(yíng)商首先要解決的問題。城域池化波分解決方案，通過全光交換、創(chuàng)新的池化架構(gòu)、城域相干模塊以及光標(biāo)簽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)資源的高效共享和全網(wǎng)自動(dòng)化，提升網(wǎng)絡(luò)能效，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本降低30%和運(yùn)營(yíng)成本下降90%。池化波分方案可助力運(yùn)營(yíng)商打造極簡(jiǎn)架構(gòu)、極致體驗(yàn)、面向未來演進(jìn)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型：FTTR和50G PON起源于對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和帶寬的持續(xù)提升，但其技術(shù)架構(gòu)在企業(yè)園區(qū)同樣適用。針對(duì)中小企業(yè)，通過FTTR企業(yè)解決方案，運(yùn)營(yíng)商在提供互聯(lián)網(wǎng)專線業(yè)務(wù)的同時(shí)，還可將業(yè)務(wù)進(jìn)一步延伸至企業(yè)內(nèi)部，提供Wi-Fi組網(wǎng)服務(wù)。此外，50G PON+ Wi-fi 7/8還將滿足未來企業(yè)園區(qū)業(yè)務(wù)流量的高速增長(zhǎng)。未來，企業(yè)90%的業(yè)務(wù)都將上云，辦公/IT/OT業(yè)務(wù)融合，終端聯(lián)接數(shù)量將高達(dá)80%，企業(yè)園區(qū)接入帶寬的提升也是勢(shì)在必行的。
同時(shí)，在生產(chǎn)制造、工業(yè)互聯(lián)等場(chǎng)景，端到端OSU，包括OSU over PON技術(shù)可提供帶寬可調(diào)的硬管道聯(lián)接，高密時(shí)隙技術(shù)使得傳輸時(shí)延可降低到微秒級(jí)別。這些創(chuàng)新技術(shù)，可為企業(yè)打造一張高可靠、高安全、低時(shí)延、持續(xù)可演進(jìn)的工業(yè)光網(wǎng)，滿足工業(yè)領(lǐng)域超高可靠、精準(zhǔn)控制、超遠(yuǎn)覆蓋等訴求，可廣泛應(yīng)用于工廠、電力、交通、地鐵、礦業(yè)、港口、公路等場(chǎng)景，助力工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
F5.5G固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，能釋放光纖潛能，引領(lǐng)全行業(yè)實(shí)現(xiàn)從千兆至萬(wàn)兆聯(lián)接的跨越。同時(shí)，這也需要全行業(yè)攜手前行，共同定義F5G演進(jìn)方向，豐富F5.5G應(yīng)用場(chǎng)景，并促進(jìn)固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展，攜手邁向智能世界。 
