F5G助力新基建建设

陈奇镭

（中国联通山西省分公司，山西 太原 030006）

新基建为推进我国数字经济发展奠定了新的基础，新基建的核心在于信息数字化，不仅拓展了互联网规模，也产生了新的安全需求。新基建中大量新技术的应用，导致安全风险急剧上升，在新的交互场景下，网络攻击不仅会影响虚拟空间的正常运行，还会给不同的线下生产、生活场景带来诸多的安全挑战。因此，面对这样的新变化，也需要更加全面的网络支撑。F5G目前是千兆光纤全光联接的阶段，为各产业发展提供终端设备、应用、平台的更新升级。随着千兆光网在产业应用上的不断成熟，未来F5G将从信息传输速率上抬升各行各业的运作效率，加速整个社会的智能化转型，进而带动数字化经济的不断壮大。

1 F5G的相关概述

5G是空中一张网，F5G是地下一张网，移动通信从1G、2G、3G发展到4G，Wi-Fi从802.11b、802.11g、802.11n发展到802.11ac，光传输网从PDH、SDH发展到OTN/WDM技术，光接入网从PSTN/ISDN、ADSL、VDSL发展到GPON/EPON技术，有线固定网络与无线网络一直都是协同发展的，共同推进了信息社会高速发展。如今移动通信网络已经进入5G时代，有线固定网络也进入了F5G时代。F5G，就是第五代固定网络，涵盖了10GPON、Wi-Fi6为基础的千兆宽带接入网络，和以200G/400G、NGOTN、OXC等为基础的全光（传送）网络，具有大带宽、低时延、高可靠全光联接特性。它与千兆5G共同构建“双千兆”时代，如果再加上千兆Wi-Fi，就是“三千兆”时代。

虽然5G是新基建之首，是加速数字经济发展，推动各行各业数字化转型的基础，但是5G无线网络还需要强大的光网络作为基础支撑，同时，基于光网络+Wi-Fi的很多应用场景也是5G无线不能替代的，因此5G新基建也涵盖了F5G。

2 F5G的作用

F1G到F4G，光网络主要服务于人与人、人与物之间的联接，但是光纤网络的价值不仅于此，也不应该止步于此。F5G时代是产业互联网时代，光线网络延伸到每个桌面、每台机器，也全面融入企业、交通、教育、工业等各个领域，引领社会生产向全面智能化方向发展。相对比前几代固定网络技术而言，F5G在宽带、联接容量以及用户体验方面拥有十倍级的提升，在产业中实现了更加深度的产业融合。第一个十倍级的提升是宽带即网络的速率，F5G将光纤到户的百兆速率提升到了千兆，对于大型综合园区来说会达到T级别；第二个十倍提升是连接的终端数量，即全光联接，在全光网络当中，任何设备都可以用光联起来，也就意味着F5G可以到家庭里的每个角落，对于工业园区来说是到达每一台设备；第三个十倍提升是指网络体验，F5G光网络的时延，可以达到微秒级，不仅可以带来更优的网络体验之外，更重要的价值还在于能够满足各种各样的业务场景，匹配更多的工业级应用，保证重要的业务可靠性。

3 F5G在行业中的应用价值

在宽带中国战略的引导下，宽带网络提速降费工作的持续深入推进，我国消费者的生活、工作、学习、娱乐等各方面与宽带也是密不可分的。在疫情期间，我国的固定宽带也是发挥了较为重要的作用，疫情期间我国的网络设施经受住了14亿人口的居家隔离，也造就了网络流量的爆发式增长，也充分的显示了光纤宽带网络的构建为社会稳定的一道防线，实现了停课不停学，将家庭从娱乐中心升级向学校、医院、办公等社会功能的延伸。

3.1 智能工业领域基础设施的必备

在数字经济时代，F5G作为一种信息基础设施，和工业设备、工业互联网的结合，将会带来生产效率、经济效益的不断提升。智能制造的效率提升，其本质是从数据采集、过程控制到产品全生命周期进行管理。在这一过程中需要数据、算力、算法和网络四大核心技术体系支撑，从而实现自动化大自主化的演进。在流水线上机器人的高速运作，中控室里面，操控员在电脑显示屏前，进行人机对话，物流系统自动取件和发货，在质检线上工业机器人基于机器视觉，对产品进行高清拍照，利用F5G大带宽的优势，实施将图像上传，并通过MEC进行分析处理，下发是否合格的指令。与此同时，面对环境复杂的车间环境，F5G具有一定的抗干扰、低时延的特点，在应用到工业环境的时候，就可以有效的实现干扰的排除，并将海量数据向数据中心进行精确以及稳定的传输，从而支持工业互联的信息决策，让工业信息化、远程实时以及智能管控成为可能。

例如华为F5G光网在工业内部的应用，就通过无源光网络的部署，来实现印制电路板的在线监测，让每台机器和后台数据中心间每天的交互流量达到100G，使得生产线生产效率大幅提升，达到每分钟80台。正是得益于在工业应用场景中。

3.2 助力城市数字化智慧交通建设

除了在工业智能上进行场景的运用之外，在进行城市智慧交通建设上，F5G也同样为多种城市交通智能化操控，并提供联网化、智能化的运营支持。例如我们熟悉的十字路口上交替闪烁着的红绿灯，在灯架上无数的摄像头，正在通过传感器默默记录着这个城市发生的一切路况图像以及相关的视频，在城市的交通指挥中心，交警也通过数字化的可视后台，对这些摄像头回传来的画面进行实时的监测以及语境，交警可以通过回传的数据进行拥堵风险的得知并进行相关指令的发出，对车辆进行一条前进道路的开通，从而减少拥堵情况的发生。这些看似简单的内容，都是在F5G技术低时延、大宽带、高连接等特性搭建之下，进行智慧化的系统操作，精准有序的完成。

3.3 我国F5G网络建设及运用情况

华为除了推出了业界首款F5G加持的工业级智能光终端，在加速新基建上又进一步。首先是F5G＋矿山，通过无源光网络取代有源设备，大大减少了瓦斯爆炸的可能性，提升了采矿的安全；其次是F5G＋电力，通过光硬管道技术，实现小于5毫秒的双向确定性低时延，减少电网故障影响范围，推动电网配网走向智能化；再次是F5G＋政务，通过超大带宽和光切片技术的全光承载网，助理数字政府的建设，F5G＋金融。采用时延不到1毫秒的波分技术做数据中心互联，保障金融机构关键数据永不丢失，有效地避免了银行和证券公司因为数据丢失与业务中断所造成的经济损失；最后是F5G＋企业园区，采用极简的网络架构，提升写字楼空间的利用率，无源光器件的采用，大大节省弱电房百分之八十的空间。这些内容也都体现了华为这一边缘计算工业极光终端与下一代技术架构的全光承载解决方案，在高安全低时延简架构大款带上带来的创新性应用升级。

4 F5G助力新基建

新基建的提出也是具有深刻的时代背景的，是我国在新的历史时期作出的一项重大战略部署，新基建对于稳增长、调结构、惠民生，包括把握新一轮的科技革命以及产业革命都具有着重大的意义。F5G不仅进行了经济底座的构建，也推动了从数字经济迈向智能经济，是战略性、基础性、先导性的基础设施，推动通信网络代际变革。不仅如此，对于我国的目前发展来说，构建一个怎样的现代化基础设施体系来支撑中国现代化的进程以及中国强国进程的支撑也是非常重要的，这就需要一个强大、高效、智慧的通信网络进行中国现代化建设的支撑，在进行F5G快速发展的同时，也需要有效的与5G共同支撑强国的建设，在面临着全球的竞争力以及全球性的变革，也需要进行强国建设的加快，新基建的建设，不仅需要推动5G的创新性突破，也需要稳步推进F5G的建设。

5 结束语

F5G的发展不仅需要网络基础设施的支持，也需要在网络建设快、覆盖范围广的地方进行新基建背景下的先机抢占，各地区部门也需要根据F5G自身的特点、优势以及功能，进行新型基础设施的建设，积极的推动并应用。未来5G和F5G的相结合运用，也会领衔新基建，发挥其对于新基建和相关产业的带动作用，进一步的拓展创新创业空间，加快经济转型升级，为社会经济的推动以及高质量的发展提供着最有利的保障。