|
数字化与数字化转型正当时 早在2017年，习总书记强调“要推动实施国家大数据战略，加快完善数字基础设施，加快建设数字中国”。当成为数字世界和现实世界的联系纽带及表现形式时，数字就成为了数据。利用新的ICT技术在组织、文化、流程等方面应变而变的改变，这是2017年烽火给出的数字化转型定义。而数字经济是应用数字技术、数字产品和数字化方法来创造、转换和实现价值。2020年我国数字经济规模超过39.2万亿元，占GDP超过38.6%，位居世界第二。数据成为最核心的生产要素。数字文明是指利用新的ICT技术创造新的可信、安全、智能的社会。中国正在从发展数字经济迈向数字文明的伟大进程中。 2021年3月5日，李克强总理在政府工作报告中指出，我国“十四五”时期主要任务是“加快数字化发展，打造数字经济新优势，协同推进数字产业化和产业数字化转型”，20 21年要“加大5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景。”总理说的千兆光网就是这里说的智慧光网或者F5G。从语音业务到Web、视频、4K高清，再到如今的万物互联，移动5G和固网5G一同走进了千兆时代，5G+智慧光网(F5G)将构筑ICT网络和数字经济发展的基石。 截至2021年8月，全球超过170家电信运营商5G商用，中国已累计建成超百万个5G基站，占全球5G基站总数的70%以上；中国5G终端数超过3.92亿，5G连接数占全球80%以上。在5G标准方面，支持万物互联的R17版本即将完成，作为5G-Advanced的首个版本R18也将启动；而F5G的Tbit单波速率、光联万物、ms级的低时延带来极致的用户体验。据中国信通院的预测，到2030年5G将拉动6.3万亿经济产出，新增800万个就业机会。5G+F5G(智慧光网)引领着数字经济蓬勃发展。 5G、F5G正在和A(AI,人工智能)、B(Big data，大数据)、C(Cloud computing, 云计算)、D(Digital twins,数字孪生)等技术融合，锚定应用行业和应用场景。比如，智慧医疗将挽救更多人的生命，守护更普惠的健康；智慧电网，将极大地提升电网安全、缩短电力故障恢复时间。5G+智慧光网将使能千行百业的数字化转型。 各行业各企业纷纷投身到数字化转型的实践中。例如，基于“最大限度挖掘数字连接价值造福人类社会”的愿景,烽火制订了公司数字化转型的战略SMART，即协同共享的生态（Synergetic ecosystem）、因变而变的组织（Matching organization）、敏捷灵活的运营（Agile operation）、创新突破的应用（Revolutionary application）、量身定制的服务（Tailormade service）。从SMART战略再到Smart ICT2.0+完整解决方案，解决方案包括了智慧网络、智慧平台和应用以及健康生态。 智慧光网络的特征-泛在、超宽、开放、随需 2019年，烽火率先提出智慧光网络的概念，它的主要特征是“泛在、超宽、开放、随需”。“智慧光网络”一经提出，在行业内取得了广泛共识。智慧光网通过数字孪生技术，将物理光网络完整映射到数字世界，加上意图识别、知识图谱、大数据和人工智能等技术，物理网络和孪生网络两个平行世界智慧交互；通过边缘延伸、带宽灵活调度、AI加持等实现架构扁平化、调度全光化、管理智能化，进一步体现智慧光网“泛在、超宽、开放、随需”的核心价值，支撑政务应用、行业应用和家庭应用。 智慧光网络的泛在体现在接入客户类型、业务种类和接入场景三个方面的泛在性。在网络接入侧，支持4G/5G/6G无线、光纤到家庭（10G/50G PON）、企业专线、万物智联等。光纤到家庭将进一步向光纤到房间(,FTTR)、光纤到桌面(FTTD)、光纤到终端(FTTT)乃至光联万物方向不断发展。在全光链路侧，OTN/WDM向网络边沿不断延伸并引入小颗粒的光业务单元(OSU)，使管道容器匹配业务颗粒度。 智慧光网络的超宽体现在超高速率、超大系统传输容量和超大节点调度容量三个方面 。通过编码和调制技术，单波速率从400G向800G/Tbit提升；通过波分复用技术，从C波段向C++,再向C+L全波段延伸，获得更大的系统容量；通过空间复用技术，采用多芯/少模光纤，实现下一代超大容量的光纤通信系统。而10G/50G PON+2.5G/5G无线双频并发构筑了立体的多维的室内高带宽。 智慧光网络的开放体现在能力开放、网络开放和接口开放三个方面。应用层集中管理，丰富的APP应用；标准的南北向接口实现开放解耦；通过统一的云网编排控制、IP+光的跨层协同，实现云网协同，支撑网络即服务（NaaS）。软件定义网络SDN+AI技术，打造智慧光网大脑，实现网络端到端的可控可管可视。 智慧光网络的随需体现在业务承载方式、路径和带宽、时延等QoS保障三个方面。100M-5G的任意颗粒切片技术、确定性的低时延技术，专线MAC层的隧道加密技术，实现一网多用、带宽按需分配、服务无等待，品质可保障。 正是智慧光网络“泛在、超宽、开放、随需”的特征，能很好地为千行百业的数字化转型赋能。 智慧光网络赋能千行百业数字化转型 如今，无论任意时间、任意地点、任何屏幕，移动视频已成为一种习惯；停课不停学，居家办公永在线，新冠疫情成就了在线教育和在线办公；中小企业加速上云成为常态；还有XR、全息通信、触觉互联网、AIoT、工业互联网等等，这些应用将开启智慧光网络应用的新蓝海。下面仅以智慧医疗、智能制造和新型智慧城市为例，分析智慧光网络如何赋能千行百业的数字化转型。 智慧光网络赋能智慧医疗 以智慧医院为例来说明智慧光网在医疗行业的应用。一是5G+智慧光网构成的智慧医院的专网，用来连接科室的各种医疗设备、医疗机器人等；二是基于这个医院专网构成的高带宽、低时延、大连接的智慧网络支撑各种医疗应用，如远程会诊、远程超声、远程手术、远程护理等等。传统医疗借助于5G、智慧光网、产业互联网、AI等新兴技术，提高了医疗配置效率、改善就医体验、密切了医患互动，推动了传统医疗向全联接的智慧医疗发展。 智慧光网络赋能智慧医院 5G和智慧光网络在2020年的雷神山、火神山抗击新冠疫情的伟大斗争中发挥了巨大作用。智慧光网络对智慧医疗的价值体现在：手术前的远程会诊，带宽1Gbps量级，16K 3D视频，高清影像，大带宽成就医生与患者间的天涯咫尺；术中的远程手术，远程操控手术仪器，毫米级延时，5个9的可靠性，低时延让我们与死神赛跑；术后的远程医护，可穿戴设备，医疗传感，大连接守护健康平安。 智慧光网络赋能工业互联网和智能制造 工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径。 工业互联网由三个部分组成：一是底层物联网，也称OT系统，如分布在生产车间的生产装备、智能仪表、工业机器人、各种传感器和接入控制网关等。二是连接OT系统和IT系统的企业内网CT系统，包括工业PON、工业OTN等工业级的智慧光网络、工业以太网，以及采用5G/6G切片的企业专网，像云化机器人等移动的智能装备必须要用5G/6G来安全可靠连接。三是支撑企业研发、生产、销售、供应链、服务等全场景全生命周期的多个IT系统的工业互联网平台。 工业互联网既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施，也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式。以智能制造为例：一方面，工业互联网平台基于实时业务流，驱动车间OT运行，实现智能制造；另一方面，工业互联网聚合来自OT的数据，借助人工智能、大数据分析技术，反过来优化OT运行参数、提高运行效率，更进一步地为企业提供决策支撑。企业的工业互联网平台需要与外部工业互联网平台互联,如与行业互联网标识解析平台对接，与合作伙伴生产系统、供应链系统连接，实现网络化制造、零库存等提质增效的目标。智慧光网络的大带宽、低时延等特性构成了智能制造实时和高可靠应用的基础。 智慧光网络赋能新型智慧城市 以武汉新型智慧城市基础平台为例，分析智慧光网络在新型智慧城市的应用。 1张融合的云网、1个城市大脑、3大保障体系，服务于政府管理、城市治理、生态宜居、惠民服务、产业创新5大领域，实现了包括政务服务一网通办、政府办公一网协同、民生服务一码互联、企业服务一站直通、城市运行一网统管、社会治理一网共治理的“6个1”。5G和智慧光网络、城市大脑成就了“云数通衢、大智武汉”。 未来智慧光网络(F6G)展望 ITU-T SG13发布了网络2030白皮书《2030网络-迈向2030年及以后的技术、应用和市场驱动力的蓝图》（Network 2030-A Bluepoint of Technology,Applications and Market Drivers Towards the Year 2030 and Beyond）。网络2030白皮书给出的网络2030愿景：在新兴的全息社会--由全息技术驱动的未来数字社会里，开展新一轮网络创新，借助于联邦新型基础设施提供新的通信服务，从而使能新型垂直行业。 根据全球通信行业的发展规律、各国的网络发展战略和学术界、产业界的最新研究进展，第6代移动通信将会在2030年开始商用，而相应的，智慧光网络也将发展为第6代固定通信网络（这里暂称为F6G或未来智慧光网络）。 未来智慧光网络的应用场景将包括但不限于6G移动承载、XR、全息通信、触角互联网、工业互联网、智能物联网、空天一体化（卫星-陆地通信）、海洋信息网络等。这将对智慧光网络提出更高的要求。比如触觉互联网，是指能够实时传送控制、触摸、感应/驱动信息的通信网，它融合了XR、触觉感知（Haptic sense）、全息通信、5G-A/6G移动通信、XR智慧光网络等最新技术，是网络技术及其应用的又一次演进。触觉互联网对通信网络提出了大带宽、低时延、严格同步和安全性的要求：大尺寸全息图需要1Tbps以上传输带宽；人眼察觉不到的最大时延约为5ms,为了承载的流畅性和沉浸性，即时触觉端到端的延迟在亚毫秒级；人脑对不同的感觉输入反应时间不同，例如触觉1ms,视觉10ms，听觉100ms，在多触觉输入的情况下，来自不同位置的混合感觉输入的实时反馈需要严格同步；在远程操作的过程中，数据传输的安全性应保证，尤其是涉及到人的生命或高价值的机械装置等触觉场景。 我们认为，未来智慧光网络（F6G），是现阶段智慧光网络的升级，是具有更泛在连接、更高带宽、智慧内生、安全内生、云网算融合等高级智慧属性的自愈自治的光网络。 可以预见，未来光网络的智慧特性将更好地服务于智慧生活、智慧生产和智慧社会治理，更好地赋能千行百业的数字化转型，支撑我国从数字经济高质量发展迈向数字文明。（作者：烽火通信科技股份有限公司 吴军）
| 
