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物聯(lián)網(wǎng)

華為汪濤:邁向F5.5G,攜手共促產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2025China.cn   2022年04月28日

  4月27日,在第19屆華為全球分析師大會期間,由Informa Tech舉辦的“F5G持續(xù)演進(jìn),共促固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)繁榮”峰會成功舉辦,會上產(chǎn)業(yè)各方呼吁共同推進(jìn)F5G代際演進(jìn)。華為常務(wù)董事、ICT基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)管理委員會主任汪濤發(fā)表了題為“邁向F5.5G,攜手共促產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的主題演講。汪濤指出:

  “F5G標(biāo)準(zhǔn)制定之后,寬帶通信產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。在家庭環(huán)境下,千兆接入在中國和很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為普遍服務(wù),華為通過創(chuàng)新的FTTR (光纖到房間) 解決方案,進(jìn)一步提升了家庭用戶體驗(yàn)。在商業(yè)場景和工業(yè)場景下,創(chuàng)新的FTTO(光纖到辦公室)和FTTM(光纖到機(jī)器)的推出極大地擴(kuò)大了光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景。面向2025年,為滿足家庭場景、商業(yè)場景、工業(yè)場景在帶寬、時延、接入密度等多方面的需求,產(chǎn)業(yè)界需要共同努力,推動F5G持續(xù)演進(jìn),這是我們提出F5.5G倡議的初衷?!?/FONT>

  F5.5G相比F5G帶來四大客戶價值:

  第一,引入Wi-Fi 7、50G PON、800G等下一代技術(shù),家庭接入帶寬從1Gbps提升到10Gbps everywhere(十千兆無處不在);

  第二,網(wǎng)絡(luò)能力從電信級提升到工業(yè)級,網(wǎng)絡(luò)時延降低到微秒級,滿足工業(yè)機(jī)器人控制需要的極低時延要求,網(wǎng)絡(luò)可用性從99.99%提升到99.9999%,滿足電網(wǎng)高頻調(diào)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(yīng)實(shí)現(xiàn)震動、應(yīng)力、溫度的感知,精準(zhǔn)度達(dá)到米級;

  第四,利用光技術(shù)的低能耗特征,使網(wǎng)絡(luò)能效提升10倍。

  最后,汪濤倡議產(chǎn)業(yè)界在F5G演進(jìn)方向上盡快達(dá)成共識,產(chǎn)業(yè)協(xié)作繁榮生態(tài),并共同推動技術(shù)加速成熟。

主要發(fā)言內(nèi)容如下:

F5G推動固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道

  2020年,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會ETSI正式發(fā)布F5G,解決了固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)碎片化和代際不清晰的問題,定義了eFBB(增強(qiáng)超寬帶)、FFC(全光聯(lián)接)和GRE(可保障品質(zhì)體驗(yàn))三個典型技術(shù)特征,全球固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)形成合力并進(jìn)入快車道。面向未來,隨著XR、全息、裸眼3D等新視頻形式應(yīng)用,F(xiàn)5G進(jìn)入到電力、高精度制造等更多行業(yè),不同業(yè)務(wù)場景提出了更多的網(wǎng)絡(luò)需求,F(xiàn)5G技術(shù)將持續(xù)創(chuàng)新開拓更大的發(fā)展空間,那未來幾年F5G需持續(xù)演進(jìn)。

定義F5.5G,光聯(lián)萬物

  在ETSI F5G基礎(chǔ)上,華為提出F5.5G的發(fā)展建議,對F5G進(jìn)行增強(qiáng)和擴(kuò)展:

  ● eFBB:利用Wi-Fi 7、50G PON、800G等下一代技術(shù),可以將用戶帶寬體驗(yàn)從1Gbps提升到10Gbps everywhere。

  ● FFC:通過低功耗Wi-Fi技術(shù),可以覆蓋插座、窗簾、溫度計等更多場景,而同時通過光終端小型化和模組化,可以內(nèi)嵌到行業(yè)設(shè)備,使更多設(shè)備直接實(shí)現(xiàn)高速和安全聯(lián)接,這些升級可以使城市的每平方公里連接數(shù)從目前的10萬提升到100萬以上(根據(jù)龍崗區(qū)模擬計算)。

  ● GRE:在可保障體驗(yàn)方面,自動駕駛從L3升級到L4。通過對用戶流量和Wi-Fi覆蓋的算法優(yōu)化,我們可以把家寬網(wǎng)絡(luò)從問題可診斷提升到體驗(yàn)自優(yōu)化;也可以用運(yùn)力地圖技術(shù)把專線服務(wù)從分鐘級的按資源開通提升到秒級自動化算路調(diào)度,家寬和專線體驗(yàn)全面自動化。

  同時,F(xiàn)5.5G向三個方面進(jìn)行擴(kuò)展:

  ● RRL:在工業(yè)場景,實(shí)時韌性聯(lián)接可滿足工業(yè)場景微秒級時延、6個9可用性的要求。

  ● OSV:光感知與可視化則聚焦于構(gòu)建光纖通信感知融合和數(shù)字化運(yùn)營能力,開拓新的應(yīng)用場景。

  ● GAO:在綠色低碳方面,通過“就光不就電”的技術(shù)升級,站點(diǎn)能效提升10倍,達(dá)到單站每Gbps調(diào)度僅需要0.03W。

針對三大新特征,汪濤進(jìn)一步分享了F5.5G演進(jìn)如何為行業(yè)創(chuàng)造新價值:

F5.5G從千兆到萬兆

現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界暢通無阻

  AR/VR正從生活娛樂領(lǐng)域進(jìn)入部分工業(yè)領(lǐng)域。目前高沉浸體驗(yàn)和交互式VR的帶寬需求已經(jīng)超過1Gbps,高清醫(yī)療AR輔助的帶寬需求達(dá)到10Gbps,而工業(yè)設(shè)計的全息投影帶寬需求目前已經(jīng)超過1G,未來最高可以達(dá)到1T。不管對于家庭還是企業(yè),F(xiàn)5.5G在F5G千兆覆蓋的基礎(chǔ)上,可以通過Wi-Fi 7、50G PON、800G等技術(shù)創(chuàng)新,在末端Wi-Fi覆蓋、家庭和企業(yè)接入、帶寬傳輸上為用戶提供10Gbps everywhere、峰值50Gbps的體驗(yàn),滿足用戶體驗(yàn)提升需求的同時,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值的不斷提升。

F5.5G從電信級到工業(yè)級

加速行業(yè)數(shù)智化升級

  在電信領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)能力主要體現(xiàn)在于50毫秒保護(hù)倒換、4個9的可靠性等,但當(dāng)F5G深入到某些行業(yè)數(shù)字化場景時,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)能力需進(jìn)一步提升。比如在電網(wǎng)系統(tǒng)中,除了要求不同的業(yè)務(wù)需要嚴(yán)格隔離外,新能源發(fā)電占比越來越高,需要SCADA調(diào)度頻率提升10倍才能保障供電平穩(wěn),這對網(wǎng)絡(luò)可用性要求提高到6個9,每年的中斷時間要求小于30秒。面對這種情況,我們可以通過無損多路徑方案,結(jié)合同步、緩存、多系統(tǒng)ASON等能力,滿足電網(wǎng)6個9高可靠傳輸要求;而在高度自動化的精密制造工廠,生產(chǎn)IT網(wǎng)需要毫秒級確定性時延,對生產(chǎn)OT網(wǎng)而言,時延的要求進(jìn)一步提升,比如工廠控制系統(tǒng)到工業(yè)機(jī)器人時延要求達(dá)到20微秒以內(nèi)。高密時隙技術(shù)改變了PON網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的復(fù)用模式,通過時隙間隔縮小到4us的方式,使得傳輸時延可以達(dá)到幾微秒的級別,并且端到端抖動小于20ns。

  這些性能的提升使光纖網(wǎng)絡(luò)可以真正向工業(yè)制造核心系統(tǒng)延伸,加速行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

F5.5G從通信到感知

釋放光纖網(wǎng)絡(luò)無限潛能

  通過研究發(fā)現(xiàn),光纖的瑞利散射、布里淵散射、拉曼散射等效應(yīng)可以作為環(huán)境監(jiān)測的手段,比如檢測震動、應(yīng)力、溫度等。華為已在油氣管道行業(yè)進(jìn)行了嘗試,通過部署光傳感監(jiān)測單元,可以根據(jù)管道周圍環(huán)境震動變化,結(jié)合算法對施工、塌方等情況進(jìn)行米級定位,事件識別準(zhǔn)確率達(dá)到99%,未來還可以把定位精度進(jìn)一步提升到1米,以光感知和可視管理實(shí)現(xiàn)油氣管道的智能化無人巡檢。面向未來,光感知技術(shù)將更加廣泛應(yīng)用至火災(zāi)、地震預(yù)警、氣體、水質(zhì)檢測等場景,且為光纖網(wǎng)自身數(shù)字化運(yùn)營持續(xù)賦能。

F5.5G以光代電

全面降低網(wǎng)絡(luò)能耗

  未來幾年網(wǎng)絡(luò)的容量需求將出現(xiàn)十倍甚至幾十倍的增長,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的能效升級也勢在必行。

  對于F5G網(wǎng)絡(luò)來說,我們可以在兩個維度進(jìn)行能效的提升:

  一個是傳輸網(wǎng)絡(luò),目前一個光電融合的大型樞紐的傳輸節(jié)點(diǎn)的功耗達(dá)到2萬瓦以上,每Tbps帶寬能耗在337W左右,如果采用全光的OXC技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,由于OXC不進(jìn)行本地數(shù)據(jù)處理,并且結(jié)合FlexRate靈活速率、FlexGrid靈活方向、FlexOSU靈活顆粒、FlexADN靈活管理,4個Flex技術(shù)的全面靈活智能調(diào)度,使傳輸波長頻譜效率和端口利用率做到最高,單站每T能耗可以降低到32W以下。

  另一個是家庭和園區(qū)接入網(wǎng),即使采用智能節(jié)能技術(shù),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,用FTTO和FTTM改造成全光園區(qū),由于PON網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)大量采用了無源架構(gòu),接入網(wǎng)F4技術(shù)結(jié)合智能節(jié)能算法,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。

  F5.5G可以設(shè)定全光站點(diǎn)、全光家庭、全光園區(qū)的建網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)業(yè)共同推動網(wǎng)絡(luò)能效提升。

F5.5G四大變化,持續(xù)演進(jìn)

  簡單總結(jié)一下,F(xiàn)5.5G在F5G三個能力上持續(xù)增強(qiáng),新增三個能力維度,構(gòu)成能力演進(jìn)的六邊型。這些能力的增強(qiáng)和擴(kuò)展,為行業(yè)帶來4個方面的變化:

  1、利用Wi-Fi 7、50G PON、800G等下一代技術(shù),家庭接入帶寬從1Gbps提升到10Gbps everywhere(十千兆無處不在);

  2、網(wǎng)絡(luò)能力從電信級提升到工業(yè)級,網(wǎng)絡(luò)時延降低到微秒級,滿足工業(yè)機(jī)器人控制需要的極低時延要求,網(wǎng)絡(luò)可用性從99.99%提升到99.9999%,滿足電網(wǎng)高頻調(diào)度的高可靠性需求;

  3、從光通信延伸到光感知,通過光線散射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)震動、應(yīng)力、溫度的感知,精準(zhǔn)度達(dá)到米級;

  4、利用光技術(shù)的低能耗特征,使網(wǎng)絡(luò)能效提升10倍。

  華為提出F5.5G發(fā)展方向建議,倡議產(chǎn)業(yè)界在F5G演進(jìn)方向上能夠盡快達(dá)成共識,共同定義F5G演進(jìn)方向。華為將攜手全行業(yè)孵化更多應(yīng)用場景,加速行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并在ETSI、ITU等標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)定義未來的具體技術(shù)發(fā)展路線,共同促進(jìn)固網(wǎng)產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。

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