HAS觀察：從千兆網(wǎng)絡(luò)到萬兆之城，F(xiàn)5.5G加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

4月25日專稿（蔣均牧）當(dāng)前，我們正身處一個(gè)由信息社會(huì)奔向智能世界的歷史潮流之中。8K視頻、XR、元宇宙等新興應(yīng)用蓬勃興起，數(shù)字化加速深入萬事萬物，數(shù)字經(jīng)濟(jì)日益成為主體經(jīng)濟(jì)形態(tài)……

運(yùn)力、算力、存力基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)和廣泛應(yīng)用，是智能世界加速到來的先決條件，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)力引擎。在這背后，離不開各種ICT技術(shù)的演進(jìn)迭代。

2020年，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）正式定義并啟動(dòng)F5G標(biāo)準(zhǔn)化工作，解決了以往固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)碎片化和代際不清晰的問題，提出eFBB、FFC、GRE三大關(guān)鍵特征，推動(dòng)從光纖到戶邁向“光聯(lián)萬物（Fibre to Everywhere）”，全球固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。而伴隨數(shù)字化進(jìn)程的一日千里、更多業(yè)務(wù)場(chǎng)景的涌現(xiàn)，加上對(duì)體驗(yàn)永無止境的追求，在F5G基礎(chǔ)上持續(xù)創(chuàng)新也變得分外迫切起來。

正因如此，F(xiàn)5.5G及其指向的“無處不在的萬兆聯(lián)接（10Gbps Everywhere）”愿景甫一提出即激發(fā)了產(chǎn)業(yè)界的熱情。那么F5.5G迄今為止的發(fā)展?fàn)顩r如何，將率先在哪些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破？技術(shù)上的創(chuàng)新，又帶來了哪些令人欣喜的變化？讓我們一起聽聽行業(yè)專家和領(lǐng)跑者們是怎么說的。

F5.5G時(shí)代加速到來

自2020年ETSI發(fā)布F5G標(biāo)準(zhǔn)以來，全球光纖千兆寬帶產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。截至今年3月底，全球共有千兆用戶超過1.2億、10G PON端口超過2500萬、400G WDM干線超過130條、ROADM綠色站點(diǎn)超過1.5萬站。來自O(shè)mdia的最新報(bào)告顯示，2021~2023年，網(wǎng)速在1Gbps及以上的聯(lián)網(wǎng)家庭數(shù)量將接近翻三番，從2021年的6300萬增至2023年的1.69億。

但千兆并非終點(diǎn)，家庭、行業(yè)場(chǎng)景的拓展與變化，以及算力網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、接入密度乃至能效等方面都提出了一系列新的要求。

為了應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的超千兆需求，ETSI于2022年9月發(fā)布了F5G Advanced and Beyond白皮書，正在牽頭定義F5.5G第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本Release3；世界寬帶協(xié)會(huì)（WBBA）作為產(chǎn)業(yè)組織，也于去年10月發(fā)布了下一代寬帶發(fā)展路標(biāo)（Next Generation Broadband Roadmap）。

圍繞從千兆走向萬兆、從F5G走向F5.5G，產(chǎn)業(yè)界已逐步形成共識(shí)。在2023華為全球分析師大會(huì)期間的“擁抱F5.5G，創(chuàng)新引領(lǐng)萬兆之城”論壇上，WBBA成員、Informa Tech運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)副總裁Richard Mahony指出，當(dāng)下的寬帶服務(wù)不足以滿足未來的用戶，固網(wǎng)的功能和價(jià)值即將發(fā)生變化，WBBA推動(dòng)寬帶代際演進(jìn)路標(biāo)，為所有行業(yè)帶來可持續(xù)的長(zhǎng)期投資回報(bào)。

中國(guó)信息通信研究院總工程師敖立談到，以萬兆光網(wǎng)為標(biāo)志的F5G-A時(shí)代正加速到來，將構(gòu)筑聯(lián)家、聯(lián)云、聯(lián)算的堅(jiān)實(shí)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施大動(dòng)脈。與會(huì)的運(yùn)營(yíng)商高管和行業(yè)領(lǐng)袖，也都對(duì)下一代寬帶網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的關(guān)注和意愿。

五大場(chǎng)景啟航：從千兆網(wǎng)絡(luò)到萬兆之城

2022年，華為面向產(chǎn)業(yè)界發(fā)布了“F5.5G演進(jìn)倡議”，提出F5.5G將在“從1Gbps到10Gbps、從電信級(jí)到工業(yè)級(jí)、以光代電、通感融合”四個(gè)方面持續(xù)提升能力。經(jīng)過過去一年的探索，華為光產(chǎn)品線總裁靳玉志在論壇上表示，全光萬兆城市將從“聯(lián)家、聯(lián)企、聯(lián)機(jī)、聯(lián)算、智感”五大場(chǎng)景正式啟航。

萬兆聯(lián)家：在家庭場(chǎng)景，千兆的普及和家庭組網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展打開了智慧家庭的發(fā)展瓶頸，超高清視頻、XR/元宇宙、云電腦等新應(yīng)用的出現(xiàn)，需要更大帶寬、更低時(shí)延、更高可靠的家庭寬帶。以8K裸眼3D電視為例，為實(shí)現(xiàn)H.264壓縮的多視點(diǎn)成像，需要超3Gbps的接入帶寬。

萬兆聯(lián)企：對(duì)企業(yè)來說，園區(qū)的智能化應(yīng)用離不開網(wǎng)絡(luò)能力的提升。數(shù)字輔助診療、賽事多機(jī)位直播、全息交互設(shè)計(jì)等應(yīng)用，需要萬兆光網(wǎng)為企業(yè)內(nèi)提供超過1Gbps的用戶接入帶寬和低于10毫秒的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。部分學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)園區(qū)、體育場(chǎng)館等已經(jīng)出現(xiàn)10Gbps接入的需求。

萬兆聯(lián)機(jī)：隨著電力、機(jī)場(chǎng)、制造、港口、油氣等行業(yè)的數(shù)字化升級(jí)，未來的工業(yè)生產(chǎn)需要構(gòu)筑一張萬兆全光生產(chǎn)網(wǎng)，為超高清AOI質(zhì)檢、產(chǎn)線PLC等提供10Gbps以上、時(shí)延低于1毫秒和抖動(dòng)低于20微秒的確定性體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)感知和智能控制。

萬兆聯(lián)算：隨著云計(jì)算的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心與用戶之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬增長(zhǎng)迅速，時(shí)延要求也在不斷提升。萬兆網(wǎng)絡(luò)通過400G骨干網(wǎng)、100G城域接入和全光調(diào)度極簡(jiǎn)架構(gòu)，提供一張高品質(zhì)的全光品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)，讓云端超強(qiáng)算力成為即取即用的資源。

智能感知：光網(wǎng)絡(luò)不僅能夠大帶寬、低時(shí)延通信，而且可以利用光信號(hào)的檢測(cè)和算法實(shí)現(xiàn)智能感知。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，以光纖感知能力使能光纜數(shù)字化，能夠?qū)崿F(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)可視可管，精準(zhǔn)定位故障并提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率。在家庭寬帶接入的基礎(chǔ)上，激光3D光感知技術(shù)可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)老人跌倒場(chǎng)景，對(duì)老人健康防護(hù)提供幫助。

創(chuàng)新與實(shí)踐：讓未來照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

為支持萬兆業(yè)務(wù)發(fā)展，華為已在C-WAN架構(gòu)的FTTR、50G PON、城域池化波分（Alps-WDM）、400G/800G WDM、OSU硬管道和綠色工業(yè)光網(wǎng)等多個(gè)解決方案上進(jìn)行創(chuàng)新，助力運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)向前演進(jìn)。目前，其中部分已經(jīng)正式商用，并在現(xiàn)網(wǎng)上得到驗(yàn)證。

C-WAN架構(gòu)的FTTR：在將光纖延伸到每個(gè)房間的基礎(chǔ)上，華為第三代FTTR解決方案星光F30系列將接入速率升級(jí)到2Gbps，可以在家庭環(huán)境支持到128個(gè)終端同時(shí)接入，漫游切換時(shí)間小于20ms。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商已陸續(xù)發(fā)布基于星光F30的千兆套餐。

50G PON：國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局（ITU-T）兩年前定義了50G PON作為下一代PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，今年年初，華為與中國(guó)電信在生產(chǎn)場(chǎng)景的AOI工業(yè)質(zhì)檢的應(yīng)用中進(jìn)行了50G PON試點(diǎn)，為超高清工業(yè)相機(jī)提供將近10Gbps的帶寬，并且同時(shí)接入了園區(qū)現(xiàn)有的GPON和10G PON業(yè)務(wù)。

城域池化波分：這是一個(gè)100%池化、100%相干、100%全光交換、100%自動(dòng)化配置的城域波分網(wǎng)絡(luò)，在幫助運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建端到端OXC網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)CAPEX和OPEX上的明顯節(jié)省，目前，華為已經(jīng)與中國(guó)聯(lián)通在重慶進(jìn)行了現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，并且在全球與超過10個(gè)運(yùn)營(yíng)商開展商用合作。

400G WDM：華為目前提供長(zhǎng)距離、中距離和短距離的全系列400G WDM解決方案，長(zhǎng)距離傳輸相比行業(yè)的傳送距離長(zhǎng)25%，中短距離采用五合一COSA模塊，功耗相比行業(yè)降低50%，而SuperC+L技術(shù)使可使用的頻譜達(dá)到12T，比行業(yè)多提供25%的波長(zhǎng)。華為400G WDM已經(jīng)在全球超過70張網(wǎng)絡(luò)得到應(yīng)用，包括西班牙電信（Telefonica）超長(zhǎng)距傳送和阿聯(lián)酋du城域多業(yè)務(wù)接入。

OSU硬管道：對(duì)于電網(wǎng)和交通來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要將原有的SDH升級(jí)到WDM，但傳統(tǒng)WDM無法提供2M、10M的小業(yè)務(wù)顆粒。華為創(chuàng)新開發(fā)了OSU硬管道技術(shù)，可以提供2Mbps到100Gbps的任意顆粒聯(lián)接，并且可無損快速調(diào)整。華為與國(guó)家電網(wǎng)在山西一起進(jìn)行創(chuàng)新，不僅在WDM上使用OSU，而且在配電通信網(wǎng)和視頻監(jiān)控網(wǎng)中使用了PTMP的OSU，為國(guó)家電網(wǎng)提供從終端到調(diào)度中心的端到端OSU硬管道安全隔離。

綠色工業(yè)光網(wǎng)：突破傳統(tǒng)網(wǎng)線限制，光網(wǎng)的極簡(jiǎn)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)能耗大幅下降40%，部署效率大幅提升60%。

正如鄭國(guó)渠成而關(guān)中為沃野，這些年來數(shù)字化、智能化領(lǐng)域的生機(jī)勃發(fā)、欣欣向榮，一定程度上有賴于光網(wǎng)技術(shù)突破帶來的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)力提升。有產(chǎn)業(yè)共識(shí)、有應(yīng)用場(chǎng)景、有技術(shù)創(chuàng)新、有現(xiàn)網(wǎng)實(shí)踐，透過“擁抱F5.5G，創(chuàng)新引領(lǐng)萬兆之城”論壇不難發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)5.5G已經(jīng)到了瓜熟蒂落的時(shí)分，距離成為現(xiàn)實(shí)不再遙遠(yuǎn)。在未來，全產(chǎn)業(yè)仍需在標(biāo)準(zhǔn)制定、政策推動(dòng)、生態(tài)應(yīng)用等方面通力合作，推動(dòng)F5.5G的規(guī)模商用。

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