華為首提F5.5G 光網如何助推數智化轉型？

圖：劉雪瑩

來源：21tech

作者：倪雨晴

編輯：張偉賢

在無線網絡從5G向6G演進的同時，固網也從F5G向前邁進。4月27日，在華為分析師大會期間，華為提出了發展F5.5G的倡議。

所謂F5G，即第五代固定網絡技術（The 5th generation fixed networks），也稱為F5G全光網，代表千兆光纖網絡。和5G類似，F5G也是由歐洲電信标準協會提出的新一代通信标準，用來表示固網通信的代際。

5G與F5G互為補充，針對不同場景發揮聯接作用。5G适用于移動性、多聯接的場景，比如無人機、車聯網等；而F5G則适用于固定性、大帶寬、低延遲時間和高安全的場景，比如工業網際網路、資料中心互聯和企業園區等。

2020年，歐洲電信标準協會ETSI正式釋出F5G，解決了固網産業碎片化和代際不清晰的問題，全球固網産業進入快車道，未來随着XR、全息、裸眼3D等業務在家庭、企業側廣泛應用，工業領域網絡可靠性等需求持續更新，綠色低碳可持續發展，都對F5G固定網絡提出新要求。

是以，華為常務董事、ICT基礎設施業務管理委員會主任汪濤在分析師大會現場指出：“F5G标準制定之後，寬帶通信産業高速發展。在家庭環境下，千兆接入在中國和很多發達國家已經成為普遍服務。華為推出的FTTR (光纖到房間) 、FTTO(光纖到辦公室）和FTTM（光纖到機器）解決方案，提升了光網體驗、擴大了應用場景。面向2025年，為滿足家庭場景、商業場景、工業場景在帶寬、時延、接入密度等多方面的需求，産業界需要共同努力，推動F5G持續演進，這是我們提出F5.5G倡議的初衷。”

固網進化：從F5G到F5.5G

在通信領域，固網通信和移動通信是主要的聯接方式，在華為看來，聯接仍然是朝陽行業，是建構智能世界的基礎，在數字化時代，聯接孕育着巨大的市場空間。

以固網為例，據安永《全球光通信産業白皮書》測算，2020年全球光通信産業達1.4萬億，而到2025年将達到3.2萬億。可以預見，F5G千兆光網将持續賦能千行百業，帶動萬億市場空間。

“但是，這兩年新業務的發展，包括疫情過程中，讓我們深有體會，目前家庭的寬帶品質和業務體驗還有很多改進空間，”汪濤在接受21世紀經濟報道等媒體記者采訪時談道，“在家庭環境下，Wi-Fi的接入速率低、不穩定，無法提供無縫、高品質的使用者體驗。”

為此，華為欲聯合産業鍊繼續推動固定通信領域持續往前演進，汪濤說道：“到2025年，我們希望固網演進到F5.5G。F5.5G最大的特征，是在家庭寬帶場景下實作10 Gbps anywhere（十千兆無處不在），固網領域的10 Gbps anywhere指的是可獲得的速率，它的峰值速率要進一步推高到50G，才能實作。而且這個10G是上、下行都要達到10G，能夠大幅度提升家庭寬帶使用者體驗。”

具體來看，F5.5G相比F5G有哪些技術和應用層面的提升？F5.5G在F5G三個能力上持續增強，新增三個能力次元，進而提升四方面的效益。

其一是引入Wi-Fi 7、50G PON、800G等下一代技術，家庭接入帶寬從1Gbps提升到10Gbps everywhere；

其二是網絡能力從電信級提升到工業級，網絡時延降低到微秒級，滿足工業機器人控制需要的極低延遲時間要求，網絡可用性從99.99%提升到99.9999%，滿足電網高頻排程的高可靠性需求；

其三是從光通信延伸到光感覺，通過光纖散射效應實作震動、應力、溫度的感覺，精準度達到米級；

其四，利用光技術的低能耗特征，使網絡能效提升10倍。

這意味着在F5.5G時代，聯接的速度、品質、效率都将進一步提升，而演進需要全産業鍊的支援，包括器件供應商、裝置提供商、營運商、産業組織等。

在分析師大會上，ETSI（歐洲電信标準協會）、中國信通院、中國電信、中國移動、中國聯通、Globe Telecom、MTN及華為聯合發起F5G産業演進發展倡議，呼籲産業界共同推進F5G演進方向及标準定義。

新基建加速推動數字經濟

F5G、F5.5G作為網絡基礎設施，是數字化發展的重要底座，和“雙千兆”國家戰略息息相關。2021年，“千兆光網”進一步受到重視，相關報告明确要求加大5G網絡和千兆光網建設力度，豐富應用場景。同時，工信部快速印發《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023年）》，将千兆光網和5G并稱“雙千兆”。

其中，F5G、F5.5G代表着千兆光網的最新代際，發展千兆光網有助于數字經濟增長。世界銀行研究表明，寬帶普及率每提升10%，平均帶動GDP增長1.38%。根據《中國數字經濟發展與就業白皮書2019》，中國1.8億芯公裡光纜網絡，支撐了31.3萬億數字經濟的發展。

具體到應用場景中，家庭、園區、智能制造、工業領域、醫療領域、資料中心等數字化更新都需要更強大的光網支撐。

比如，AR/VR正從生活娛樂領域進入部分工業領域，高沉浸體驗和互動式VR的帶寬需求已經超過1Gbps，高清醫療AR輔助的帶寬需求達到10Gbps，而工業設計的全息投影帶寬需求目前已經超過1G，未來最高可以達到1T。

不管對于家庭還是企業，F5.5G在F5G千兆覆寫的基礎上，可以通過技術創新，在末端Wi-Fi覆寫、家庭和企業接入、帶寬傳輸上為使用者提供10Gbps Everywhere、峰值50Gbps的體驗，滿足帶寬需求。

除了傳輸優勢，光纖網絡也在展現更多潛力。汪濤介紹道，通過研究發現，光纖的瑞利散射、布裡淵散射、拉曼散射等效應可以作為環境監測的手段，比如檢測震動、應力、溫度等。

華為已在油氣管道行業進行了嘗試，通過部署光傳感監測單元，可以根據管道周圍環境震動變化，結合算法對施工、塌方等情況進行米級定位，事件識别準确率達到99%，未來還可以把定位精度進一步提升到1米，以光感覺和可視管理實作油氣管道的智能化無人巡檢。面向未來，光感覺技術将更加廣泛應用至火災、地震預警、氣體、水質檢測等場景。

《全球光通信産業白皮書》指出，以智能制造為例，F5G千兆光網将有力推動制造業轉型更新，據測算，F5G千兆光網每100萬投入，将撬動約14.6億工業網際網路市場；以大資料産業為例，F5G千兆光網的投入将進一步利好資料中心的機架擴容，據安永測算，F5G千兆光網每100萬投入，支撐着約1900平方米資料中心規模的增長。

随着F5G向F5.5G演進，光纖網絡從千兆到萬兆、從電信級到工業級，将為千行百業的數智化轉型提供底座支援。華為也提出F5.5G發展方向建議，倡議産業界在F5G演進方向上能夠盡快達成共識。

編輯：盧陶然