華為提出F5.5G發展建議,汪濤呼籲產業界共同定義F5G演進
【環球網報道 記者 張陽】光通信產業在技術驅動代際演進和市場拉動網絡變革升級作用下掀起新一輪發展機遇,推動“光聯萬物”時代的到來,也為第五代固網通信(F5G)的發展賦予了無限潛力。
安永在2021年發佈的《光通信社會價值白皮書》指出,F5G千兆光網將賦能千行百業,進一步使能經濟發展、創新驅動、民生福祉和可持續發展四大社會價值全面進步。安永戰略與交易諮詢合夥人葉亮表示:“從‘極速互聯’步入‘光聯萬物’時代,F5G千兆網絡的發展前景無可限量。而F5G千兆光網作為‘新基建之基’和‘數字全光底座’,將引領我們化時機為先機。”
2020年,歐洲電信標準協會ETSI正式定義F5G時,還同時定義了eFBB(增強超寬帶)、FFC(全光聯接)、和GRE(可保障品質體驗)三個典型技術特徵。雖然F5G的網絡能力有了極大提升,能夠滿足短時期內的各行業網絡需求,但是,面向2030年,VR/AR/MR/XR用户將超10億,虛實結合的元宇宙初步實現,千兆接入全面普及、萬兆接入規模商用,企業雲化、數字化轉型持續深化,比如,“全息互聯網”對帶寬和低時延交互明確提出新的需求,真正的達到“身臨其境”的全息視頻通信,帶寬至少需1.9Tbps。又如,工業數字化場景下電力網絡要求6個9的可靠性,工業製造要求小於1毫秒的穩定時延,F5G就顯得有些力不從心了,在下一代通信技術誕生之前,F5G還需要持續演進,才能滿足更多樣性、更復雜的全場景物聯需求。
4月27日,在第19屆華為全球分析師大會期間,由Inform Tech舉辦了“F5G持續演進,共促固網產業繁榮”峯會,會上各方呼籲共同推進F5G代際演進。華為常務董事、ICT基礎設施業務管理委員會主任汪濤發表了題為“邁向F5.5G,攜手共促產業發展”的主題演講。汪濤表示,“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,產業界需要共同努力,推動F5G持續演進,這是我們提出F5.5G倡議的初衷。”

汪濤倡議產業界在F5G演進方向上儘快達成共識,產業協作繁榮生態,並共同推動技術加速成熟。
在ETSI F5G定義的典型特徵基礎上,華為提出F5.5G的發展建議,對F5G進行增強和擴展。汪濤表示,“不管對於家庭還是企業,F5.5G在F5G千兆覆蓋的基礎上,可以通過Wi-Fi 7、50G PON、800G等技術創新,在末端Wi-Fi覆蓋、家庭和企業接入、帶寬傳輸上為用户提供10Gbps Everywhere、峯值50Gbps的體驗。滿足用户體驗提升需求的同時,實現網絡價值的不斷提升。GRE可以從L3演進到L4的高度自動駕駛,進一步降低網絡的維護難度。而FFC則可以通過小型化和模塊化方式,更進一步地延伸到每台機器和每個桌面。”
同時,華為還提出F5.5G還要新增RRL(即時韌性聯接)、GAO(綠色敏捷全光網)、OSV(光感知與可視化)三個能力維度,由三邊形能力體系,構成能力演進的六邊形。

汪濤認為,當F5G深入到行業場景時,一些新的場景提出新的網絡能力需求。如電網系統中,配電網的繼電保護、差動保護要求每年的中斷時間小於30秒,網絡可靠性要達到6個9。而在高度自動化的黑燈工廠,高精度的自動複合加工機牀需要多軸之間即時同步、精密壓鑄即時曲線擬合等,這需要工業現場總線的聯接時延小於1毫秒,並且抖動要低於20納秒。因此, F5G需要向RRL(Realtime Resilient Link)特性發展,實現<1毫秒時延、6個9的高可靠,以支撐光纖網絡向工業製造核心系統延伸,加速行業生產網絡的數字化轉型。
“隨着數字經濟的持續發展,未來幾年網絡的容量需求將出現十倍甚至幾十倍的增長,網絡技術的能效升級也勢在必行。對於全光網絡可以在兩個維度進行能效升級,一個是傳輸網絡,通過採用全光的OXC技術進行優化,並通過更加敏捷的連接和更加智能的調度,單站每Tbps帶寬能耗可以降低到32W以下;另一個維度是家庭和園區接入網,即使採用智能節能技術,銅線處理每TB流量平均也要消耗0.03度電左右,如果以光換電,用FTTH和FTTR改造成全光家庭,平均每TB流量消耗電量可以降低到0.006度,能耗相比銅線方案降低5倍。”汪濤解釋説。
汪濤還指出,“通過研究發現,光纖的瑞利散射、布里淵散射、拉曼散射和光譜效應等可以作為環境監測的手段,比如檢測震動、應力、温度等。華為已在油氣管道行業進行了嘗試,通過佈署光傳感監測單元,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,達到99%的識別準確率,未來還可以把定位精度進一步提升到1米範圍,以光感知和可視管理實現油氣管道的智能化無人巡檢。面向未來,OSV(Optical Sensing & Visualization)光感知與可視化將更加廣泛應用至火災、地震預警、礦井氣壓檢測、水質檢測等場景,且為光纖網自身數字化運營持續賦能。”
總結來説,F5.5G相比F5G能帶來四大價值:
第一, 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(十千兆無處不在);
第二, 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時延要求,網絡可用性從99.99%提升到99.9999%,滿足電網高頻調度的高可靠性需求;
第三, 從光通信延伸到光感知,通過光纖散射效應實現震動、應力、温度的感知,精準度達到米級;
第四, 利用光技術的低能耗特徵,使網絡能效提升10倍。
最後,汪濤代表華為向產業界發出倡議,“在F5G演進方向上儘快達成共識,邁向F5.5G。華為將攜手全行業孵化更多應用場景,加速行業數字化轉型,並在ETSI、ITU等標準框架內定義未來的具體技術發展路線,共同促進固網產業繁榮發展。”
全球光通信已經步入高速發展的階段,工信部印發了《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃(2021年-2023年)》,統籌推進以5G和千兆光網為代表的“雙千兆”網絡建設快速落地,而F5G技術標準正結合千兆光網國家戰略推進。據相關分析預測在中國,未來3年千兆網絡將覆蓋4億家庭,用户數達到3千萬,將會建成100個千兆城市。可以預見光通信市場發展的高速發展期,我們也將向“光聯萬物”的時代邁進。