華為最新提出的“FIBERS”網絡是什麼？

【文/觀察者網 呂棟】

當今世界，不確定性是最大的主題。但另一方面，數字經濟的興起，讓我們擁有更多方法去應對這些挑戰。實踐證明，數字經濟與實體經濟各領域的深度融合，所帶來的生產效率提升以及生產模式的改變，已成為產業轉型升級的重要驅動力。

在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中，“加快數字化發展 建設數字中國”單獨成章，提出要充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢，促進數字技術與實體經濟深度融合，壯大經濟發展新引擎。

要加快推動行業數字化轉型，完善的數字基礎設施就必不可少。而聯接是數字基礎設施中最重要也最應優先建設的部分。這是因為行業數字化產生的海量數據，只有充分流動才能產生價值，聯接的效率和質量決定着行業數字化的成敗。

在2022年世界移動通信大會（MWC2022）期間，華為公司副總裁、光產品線總裁靳玉志提出，行業數字化轉型中的網絡聯接必須滿足“FIBERS”六要素——安全（SaFe），智能（Intelligent），超寬（Ultra Broadband），高效（Efficient），可靠（Reliable）和簡單（Simple），並面向政企領域發佈綠色智簡全光網（Green Intelligent OptiX Network），使能行業數字化轉型。

華為公司副總裁、光產品線總裁靳玉志

綠色智簡全光網中的“綠色”，指的是網絡通信方式低碳化。隨着國家“雙碳”時間表明確提出，綠色節能成為行業數字化轉型的出發點和落腳點，相比傳統的銅線，光網絡被公認為是更綠色的通信方式。從介質上來看，光纖比銅線更環保更易獲取，而且光纖壽命長達30年，可支撐企業可持續發展。同時，光網絡大量採用無源光器件，有源設備數量大幅減少，整網節能可達40%以上。

其次，生產生活場景的多樣化也對聯接提出更加苛刻的要求。過去，網絡聯接主要用在辦公等場景，對聯接的質量沒有特殊需求。但現在不同行業都提出數字化轉型計劃，只解決連通性遠遠不夠，必須考慮更多因素。例如，在煤礦等高安全場景下，必須考慮防爆因素；在金融行業，可靠、智能、高效等特性必不可少。因此華為提出，只有具有“FIBERS”六大特性的網絡，才能滿足行業數字化所需。

在光通信產業，華為積累已有二十餘年，樹立了廣受公認的技術領導力，也形成了光傳送、光接入和光終端三大產品類別。面對行業數字化轉型對聯接的多樣化需求，華為在MWC2022上發佈的綠色智簡全光網也整合了五大場景化解決方案：

全光數據中心，用於數據中心互聯場景，與存儲系統協同，保障金融等行業的重要數據0丟失；全光承載，用於廣域網場景，保障電力、交通等行業的通信絕對可靠；全光園區, 用於園區網絡場景，助力醫院、酒店、校園、機場等建設極簡綠色園區；全光工業網，用於工業網絡場景，助力礦山、港口、交通路口、製造等行業實現本質安全，提升生產效率；全光傳感，用於光纖傳感場景，使能油氣管線實現無人巡檢。

在全光園區解決方案方面，華為助力智慧醫院的建設是一個典型案例。

隨着醫院的數字化建設步伐不斷加快，數字化辦公、遠程醫療、遠程會診、“互聯網+”診療服務等逐漸普及，給傳統醫院園區網絡帶來不小挑戰。

醫院為了改善就醫體驗，需配備數字標牌信息顯示、公共區域視頻回傳、醫療器械數據回傳、病房呼叫系統等網絡，分佈於辦公室、診療室和病房等場所，傳統網絡各業務獨立成網，佈線和施工難度大，網絡管理和升級隨着醫療業務發展日趨複雜。而且，傳統網絡基於網線傳輸，受限於傳輸距離、帶寬、生命週期，每5-8年就需要更換一次網絡設施，重新佈線帶來資源、人力的大量浪費；基於點對點的傳輸模式建設要求高，業務擴容困難，運維管理複雜，難以匹配智慧醫療海量業務接入訴求及未來持續增長趨勢。

打造智慧醫院，讓網絡數據跑在一張多業務承載、架構簡單、靈活擴展、大帶寬低時延的網絡上，已變得十分迫切。在此背景下，去年10月，華中科技大學協和深圳醫院攜手華為建成廣東首家F5G全光醫院，打造了“智慧醫院南山模式”。新方案部署後，使得醫院網絡有了本質上的改善，高效支撐了醫院物聯網的發展，例如在集中閲片辦公場景下，醫生一秒鐘以內就可讀取1000張CT醫療影像，閲片效率提升了30倍。

具體來看，華為全光園區方案擁有以下優勢：一是架構簡單，方案基於無源光網絡，點到多點的傳輸架構，非常適合網絡設備密集接入的醫療場景，降低網絡複雜度同時減少80%故障率；二是超大帶寬，通過無源光纖直達手術室/病房、檢查室等，提供高達10G的帶寬體驗，支撐影像系統秒級調閲，提升診療效率；三是簡易運維，一張光纖網融合承載醫院IP、POTS語音、視頻回傳等業務，實現醫療辦公、物料、安防統一管理，光網絡單元終端（ONU）可以即插即用、即換即通，光線路局端（OLT）進行集中操作，有效減輕運維負擔，整體運維效率提升60%。四是安全可靠，光纖通信不可破譯更安全，光網絡鏈路&數據支持硬隔離及上網行為管理，滿足等保要求。

在工業生產領域，華為打造了全光工業網解決方案，並且已經落地。

關注國際時事的都知道，由於新冠疫情肆虐，全球多個港口裝卸效率大幅下滑，集裝箱週轉放慢，甚至出現一箱難求的局面。但上海港作為全球最大的港口，2021年吞吐量達到4700萬標準箱，同比增長8%，很大程度受益於港口運營模式創新，重要舉措就是通過超遠程控制系統來提升效率。

以往裝卸人員需要從市內通勤近100公里到達碼頭，再爬上30米高的龍門吊進行操作。採用超遠程控制系統後，裝卸人員坐在市區的控制室中，可以通過裝置遠程操作龍門吊等各類機械。這其中，聯接起着至關重要的作用，如果畫面出卡頓或操作發生延遲都會導致超遠控不可用。

去年6月，華為首次將全光工業網絡應用於港口超遠程控製作業場景，在百公里的通信鏈路上，時延不超過2毫秒且高穩定。在全光工業網絡支持下，上海洋山港集裝箱抓取效率提升32倍。現在的上海港，25平方公里港區內幾乎空無一人，只有各類機械、車輛在有條不紊地運作。

再來看全光工業網解決方案在煤礦行業中的應用。

2021年，華為成立煤礦軍團，願景是用ICT技術支撐煤礦智能化建設，“讓煤礦工人可以穿西裝打領帶上班”。煤炭行業進行數字化改造，需要將大量智能設備、傳感器部署到井下。這些設備的引入無疑會增加井下的安全風險，因為電器設備的火花是引發瓦斯爆炸的主要原因之一。而華為全光工業網使用無源光器件替代有源交換機，實現了井下網絡設備的全本安；在終端側，華為推出業界首款本安型光終端，在瓦斯環境下，該設備器件的熱效應遠低於最小點燃能量，極大程度消除了安全隱患。

光纖不僅能用作通信，還能用於傳感。華為基於在光技術領域二十多年的技術積累，推出業界首款光纖傳感產品OptiXsense EF3000，目前主要用於油氣管線巡檢場景。這種解決方案就是將光纖當作傳感器，沿着油氣管線鋪設，當地面發生挖掘等威脅時，地面產生的振動會傳遞到光纖上，並通過反射被設備捕獲，再通智能分析器過對振動信號進行分析，就能準確地識別出造成振動的原因，幫助油氣企業打造無人巡檢的新模式。

現今社會，隨着移動支付快速發展，普通人去銀行取現金的需求大大減少。而互聯網金融的背後是大量數據在流動，網絡聯接質量的好壞直接關係到用户體驗，甚至危及資金安全。調研顯示，網絡抖動導致存儲系統I/O操作失敗，這期間發生的交易就可能會失敗。

考慮到這種痛點，作為全球少數擁有存儲和光通信產品線的公司，華為發佈了存儲-光聯接協同（Storage-Optical Connection Coordination，SOCC）方案。該方案利用光網絡檢測鏈路故障，並能夠在5毫秒內完成光纖路徑切換；同時能夠實時監測到光纖抖動，主動通知存儲設備，實現在1秒內切換I/O通道，從而保障數據0丟失，極大地提升了網絡的可靠性。此外，華為還將DCI系統容量從單纖88Tbps升級到96Tbps，為客户節省光纖租賃成本，提高運營效率。

在廣域網場景，華為首先推出NHP（Native Hard Pipe，原生硬管道）網絡方案。該方案支持第五代硬管道技術OSU，同時前向兼容PCM、SDH、OTN等硬管道技術。NHP網絡首次實現傳送網和接入網的融合，通過OSU穿通技術，保證業務端到端物理隔離和絕對安全。該項技術在電力、地鐵等場景有廣泛的應用前景，通過將硬管道向下延伸至接入網絡，電力的配電自動化、智能巡檢，地鐵的乘客信息系統及自動購票系統等可通過一張網進行統一承載，實現安全與效率雙提升。

以電力場景為例，傳統的輸電通信網和配電通信網是兩張獨立的網絡，導致配電自動化、電力物聯網等業務被分割成兩段，無法實現端到端管理，業務可靠性也得不到保障。而NHP採用OSU硬管道技術，貫通輸電通信網和配電通信網兩張網絡，首次實現業務端到端物理隔離，業務高可靠。除此之外，OSU硬管道還支持業務帶寬在2M-100G無損調整，滿足電力行業數字化不斷增長的帶寬需求。

從這些業態迥異的案例中不難看出，數字經濟發展，或者説全社會的數字化轉型，無不以高效和高質量的聯接作為前提，只有數據在網絡中實現充分流動，要素的價值才能不斷釋放，數字化轉型進程才能持續加快。

也正因此，在複雜的應用場景中，只有符合華為提出的“FIBERS”六要素的聯接，才能滿足行業數字化所需。正如前文不同行業案例所展現的，作為現有光通信技術的集大成之作，華為面向政企領域發佈的綠色智簡全光網，未來將高質高效地改造傳統生產生活場景，釋放出諸多業務想象空間，助力千行百業數字化轉型。

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