F5G助力新基建建設

陳奇鐳

（中國聯(lián)通山西省分公司，山西 太原 030006）

新基建為推進我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展奠定了新的基礎，新基建的核心在于信息數(shù)字化，不僅拓展了互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模，也產(chǎn)生了新的安全需求。新基建中大量新技術的應用，導致安全風險急劇上升，在新的交互場景下，網(wǎng)絡攻擊不僅會影響虛擬空間的正常運行，還會給不同的線下生產(chǎn)、生活場景帶來諸多的安全挑戰(zhàn)。因此，面對這樣的新變化，也需要更加全面的網(wǎng)絡支撐。F5G目前是千兆光纖全光聯(lián)接的階段，為各產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供終端設備、應用、平臺的更新升級。隨著千兆光網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)應用上的不斷成熟，未來F5G將從信息傳輸速率上抬升各行各業(yè)的運作效率，加速整個社會的智能化轉(zhuǎn)型，進而帶動數(shù)字化經(jīng)濟的不斷壯大。

1 F5G的相關概述

5G是空中一張網(wǎng)，F(xiàn)5G是地下一張網(wǎng)，移動通信從1G、2G、3G發(fā)展到4G，Wi-Fi從802.11b、802.11g、802.11n發(fā)展到802.11ac，光傳輸網(wǎng)從PDH、SDH發(fā)展到OTN/WDM技術，光接入網(wǎng)從PSTN/ISDN、ADSL、VDSL發(fā)展到GPON/EPON技術，有線固定網(wǎng)絡與無線網(wǎng)絡一直都是協(xié)同發(fā)展的，共同推進了信息社會高速發(fā)展。如今移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)進入5G時代，有線固定網(wǎng)絡也進入了F5G時代。F5G，就是第五代固定網(wǎng)絡，涵蓋了10GPON、Wi-Fi6為基礎的千兆寬帶接入網(wǎng)絡，和以200G/400G、NGOTN、OXC等為基礎的全光（傳送）網(wǎng)絡，具有大帶寬、低時延、高可靠全光聯(lián)接特性。它與千兆5G共同構建“雙千兆”時代，如果再加上千兆Wi-Fi，就是“三千兆”時代。

雖然5G是新基建之首，是加速數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，推動各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎，但是5G無線網(wǎng)絡還需要強大的光網(wǎng)絡作為基礎支撐，同時，基于光網(wǎng)絡+Wi-Fi的很多應用場景也是5G無線不能替代的，因此5G新基建也涵蓋了F5G。

2 F5G的作用

F1G到F4G，光網(wǎng)絡主要服務于人與人、人與物之間的聯(lián)接，但是光纖網(wǎng)絡的價值不僅于此，也不應該止步于此。F5G時代是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，光線網(wǎng)絡延伸到每個桌面、每臺機器，也全面融入企業(yè)、交通、教育、工業(yè)等各個領域，引領社會生產(chǎn)向全面智能化方向發(fā)展。相對比前幾代固定網(wǎng)絡技術而言，F(xiàn)5G在寬帶、聯(lián)接容量以及用戶體驗方面擁有十倍級的提升，在產(chǎn)業(yè)中實現(xiàn)了更加深度的產(chǎn)業(yè)融合。第一個十倍級的提升是寬帶即網(wǎng)絡的速率，F(xiàn)5G將光纖到戶的百兆速率提升到了千兆，對于大型綜合園區(qū)來說會達到T級別；第二個十倍提升是連接的終端數(shù)量，即全光聯(lián)接，在全光網(wǎng)絡當中，任何設備都可以用光聯(lián)起來，也就意味著F5G可以到家庭里的每個角落，對于工業(yè)園區(qū)來說是到達每一臺設備；第三個十倍提升是指網(wǎng)絡體驗，F(xiàn)5G光網(wǎng)絡的時延，可以達到微秒級，不僅可以帶來更優(yōu)的網(wǎng)絡體驗之外，更重要的價值還在于能夠滿足各種各樣的業(yè)務場景，匹配更多的工業(yè)級應用，保證重要的業(yè)務可靠性。

3 F5G在行業(yè)中的應用價值

在寬帶中國戰(zhàn)略的引導下，寬帶網(wǎng)絡提速降費工作的持續(xù)深入推進，我國消費者的生活、工作、學習、娛樂等各方面與寬帶也是密不可分的。在疫情期間，我國的固定寬帶也是發(fā)揮了較為重要的作用，疫情期間我國的網(wǎng)絡設施經(jīng)受住了14億人口的居家隔離，也造就了網(wǎng)絡流量的爆發(fā)式增長，也充分的顯示了光纖寬帶網(wǎng)絡的構建為社會穩(wěn)定的一道防線，實現(xiàn)了停課不停學，將家庭從娛樂中心升級向?qū)W校、醫(yī)院、辦公等社會功能的延伸。

3.1 智能工業(yè)領域基礎設施的必備

在數(shù)字經(jīng)濟時代，F(xiàn)5G作為一種信息基礎設施，和工業(yè)設備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將會帶來生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益的不斷提升。智能制造的效率提升，其本質(zhì)是從數(shù)據(jù)采集、過程控制到產(chǎn)品全生命周期進行管理。在這一過程中需要數(shù)據(jù)、算力、算法和網(wǎng)絡四大核心技術體系支撐，從而實現(xiàn)自動化大自主化的演進。在流水線上機器人的高速運作，中控室里面，操控員在電腦顯示屏前，進行人機對話，物流系統(tǒng)自動取件和發(fā)貨，在質(zhì)檢線上工業(yè)機器人基于機器視覺，對產(chǎn)品進行高清拍照，利用F5G大帶寬的優(yōu)勢，實施將圖像上傳，并通過MEC進行分析處理，下發(fā)是否合格的指令。與此同時，面對環(huán)境復雜的車間環(huán)境，F(xiàn)5G具有一定的抗干擾、低時延的特點，在應用到工業(yè)環(huán)境的時候，就可以有效的實現(xiàn)干擾的排除，并將海量數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)中心進行精確以及穩(wěn)定的傳輸，從而支持工業(yè)互聯(lián)的信息決策，讓工業(yè)信息化、遠程實時以及智能管控成為可能。

例如華為F5G光網(wǎng)在工業(yè)內(nèi)部的應用，就通過無源光網(wǎng)絡的部署，來實現(xiàn)印制電路板的在線監(jiān)測，讓每臺機器和后臺數(shù)據(jù)中心間每天的交互流量達到100G，使得生產(chǎn)線生產(chǎn)效率大幅提升，達到每分鐘80臺。正是得益于在工業(yè)應用場景中。

3.2 助力城市數(shù)字化智慧交通建設

除了在工業(yè)智能上進行場景的運用之外，在進行城市智慧交通建設上，F(xiàn)5G也同樣為多種城市交通智能化操控，并提供聯(lián)網(wǎng)化、智能化的運營支持。例如我們熟悉的十字路口上交替閃爍著的紅綠燈，在燈架上無數(shù)的攝像頭，正在通過傳感器默默記錄著這個城市發(fā)生的一切路況圖像以及相關的視頻，在城市的交通指揮中心，交警也通過數(shù)字化的可視后臺，對這些攝像頭回傳來的畫面進行實時的監(jiān)測以及語境，交警可以通過回傳的數(shù)據(jù)進行擁堵風險的得知并進行相關指令的發(fā)出，對車輛進行一條前進道路的開通，從而減少擁堵情況的發(fā)生。這些看似簡單的內(nèi)容，都是在F5G技術低時延、大寬帶、高連接等特性搭建之下，進行智慧化的系統(tǒng)操作，精準有序的完成。

3.3 我國F5G網(wǎng)絡建設及運用情況

華為除了推出了業(yè)界首款F5G加持的工業(yè)級智能光終端，在加速新基建上又進一步。首先是F5G＋礦山，通過無源光網(wǎng)絡取代有源設備，大大減少了瓦斯爆炸的可能性，提升了采礦的安全；其次是F5G＋電力，通過光硬管道技術，實現(xiàn)小于5毫秒的雙向確定性低時延，減少電網(wǎng)故障影響范圍，推動電網(wǎng)配網(wǎng)走向智能化；再次是F5G＋政務，通過超大帶寬和光切片技術的全光承載網(wǎng)，助理數(shù)字政府的建設，F(xiàn)5G＋金融。采用時延不到1毫秒的波分技術做數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，保障金融機構關鍵數(shù)據(jù)永不丟失，有效地避免了銀行和證券公司因為數(shù)據(jù)丟失與業(yè)務中斷所造成的經(jīng)濟損失；最后是F5G＋企業(yè)園區(qū)，采用極簡的網(wǎng)絡架構，提升寫字樓空間的利用率，無源光器件的采用，大大節(jié)省弱電房百分之八十的空間。這些內(nèi)容也都體現(xiàn)了華為這一邊緣計算工業(yè)極光終端與下一代技術架構的全光承載解決方案，在高安全低時延簡架構大款帶上帶來的創(chuàng)新性應用升級。

4 F5G助力新基建

新基建的提出也是具有深刻的時代背景的，是我國在新的歷史時期作出的一項重大戰(zhàn)略部署，新基建對于穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構、惠民生，包括把握新一輪的科技革命以及產(chǎn)業(yè)革命都具有著重大的意義。F5G不僅進行了經(jīng)濟底座的構建，也推動了從數(shù)字經(jīng)濟邁向智能經(jīng)濟，是戰(zhàn)略性、基礎性、先導性的基礎設施，推動通信網(wǎng)絡代際變革。不僅如此，對于我國的目前發(fā)展來說，構建一個怎樣的現(xiàn)代化基礎設施體系來支撐中國現(xiàn)代化的進程以及中國強國進程的支撐也是非常重要的，這就需要一個強大、高效、智慧的通信網(wǎng)絡進行中國現(xiàn)代化建設的支撐，在進行F5G快速發(fā)展的同時，也需要有效的與5G共同支撐強國的建設，在面臨著全球的競爭力以及全球性的變革，也需要進行強國建設的加快，新基建的建設，不僅需要推動5G的創(chuàng)新性突破，也需要穩(wěn)步推進F5G的建設。

5 結(jié)束語

F5G的發(fā)展不僅需要網(wǎng)絡基礎設施的支持，也需要在網(wǎng)絡建設快、覆蓋范圍廣的地方進行新基建背景下的先機搶占，各地區(qū)部門也需要根據(jù)F5G自身的特點、優(yōu)勢以及功能，進行新型基礎設施的建設，積極的推動并應用。未來5G和F5G的相結(jié)合運用，也會領銜新基建，發(fā)揮其對于新基建和相關產(chǎn)業(yè)的帶動作用，進一步的拓展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)空間，加快經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，為社會經(jīng)濟的推動以及高質(zhì)量的發(fā)展提供著最有利的保障。