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智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

2021年9月27日 14:08  CCTIME飛象網(wǎng)  

數(shù)字化與數(shù)字化轉(zhuǎn)型正當(dāng)時(shí)

早在2017年,習(xí)總書記強(qiáng)調(diào)“要推動(dòng)實(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,加快完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,加快建設(shè)數(shù)字中國(guó)”。當(dāng)成為數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系紐帶及表現(xiàn)形式時(shí),數(shù)字就成為了數(shù)據(jù)。利用新的ICT技術(shù)在組織、文化、流程等方面應(yīng)變而變的改變,這是2017年烽火給出的數(shù)字化轉(zhuǎn)型定義。而數(shù)字經(jīng)濟(jì)是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)、數(shù)字產(chǎn)品和數(shù)字化方法來(lái)創(chuàng)造、轉(zhuǎn)換和實(shí)現(xiàn)價(jià)值。2020年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過(guò)39.2萬(wàn)億元,占GDP超過(guò)38.6%,位居世界第二。數(shù)據(jù)成為最核心的生產(chǎn)要素。數(shù)字文明是指利用新的ICT技術(shù)創(chuàng)造新的可信、安全、智能的社會(huì)。中國(guó)正在從發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)邁向數(shù)字文明的偉大進(jìn)程中。

2021年3月5日,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中指出,我國(guó)“十四五”時(shí)期主要任務(wù)是“加快數(shù)字化發(fā)展,打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì),協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”,20 21年要“加大5G網(wǎng)絡(luò)和千兆光網(wǎng)建設(shè)力度,豐富應(yīng)用場(chǎng)景!笨偫碚f(shuō)的千兆光網(wǎng)就是這里說(shuō)的智慧光網(wǎng)或者F5G。從語(yǔ)音業(yè)務(wù)到Web、視頻、4K高清,再到如今的萬(wàn)物互聯(lián),移動(dòng)5G和固網(wǎng)5G一同走進(jìn)了千兆時(shí)代,5G+智慧光網(wǎng)(F5G)將構(gòu)筑ICT網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。

5G和智慧光網(wǎng)(F5G千兆光網(wǎng)

截至2021年8月,全球超過(guò)170家電信運(yùn)營(yíng)商5G商用,中國(guó)已累計(jì)建成超百萬(wàn)個(gè)5G基站,占全球5G基站總數(shù)的70%以上;中國(guó)5G終端數(shù)超過(guò)3.92億,5G連接數(shù)占全球80%以上。在5G標(biāo)準(zhǔn)方面,支持萬(wàn)物互聯(lián)的R17版本即將完成,作為5G-Advanced的首個(gè)版本R18也將啟動(dòng);而F5G的Tbit單波速率、光聯(lián)萬(wàn)物、ms級(jí)的低時(shí)延帶來(lái)極致的用戶體驗(yàn)。據(jù)中國(guó)信通院的預(yù)測(cè),到2030年5G將拉動(dòng)6.3萬(wàn)億經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,新增800萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。5G+F5G(智慧光網(wǎng))引領(lǐng)著數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。

5G、F5G正在和A(AI,人工智能)、B(Big data,大數(shù)據(jù))、C(Cloud computing, 云計(jì)算)、D(Digital twins,數(shù)字孿生)等技術(shù)融合,錨定應(yīng)用行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景。比如,智慧醫(yī)療將挽救更多人的生命,守護(hù)更普惠的健康;智慧電網(wǎng),將極大地提升電網(wǎng)安全、縮短電力故障恢復(fù)時(shí)間。5G+智慧光網(wǎng)將使能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

各行業(yè)各企業(yè)紛紛投身到數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐中。例如,基于“最大限度挖掘數(shù)字連接價(jià)值造福人類社會(huì)”的愿景,烽火制訂了公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略SMART,即協(xié)同共享的生態(tài)(Synergetic ecosystem)、因變而變的組織(Matching organization)、敏捷靈活的運(yùn)營(yíng)(Agile operation)、創(chuàng)新突破的應(yīng)用(Revolutionary application)、量身定制的服務(wù)(Tailormade service)。從SMART戰(zhàn)略再到Smart ICT2.0+完整解決方案,解決方案包括了智慧網(wǎng)絡(luò)、智慧平臺(tái)和應(yīng)用以及健康生態(tài)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型SMART戰(zhàn)略

智慧光網(wǎng)絡(luò)的特征-泛在、超寬、開(kāi)放、隨需

2019年,烽火率先提出智慧光網(wǎng)絡(luò)的概念,它的主要特征是“泛在、超寬、開(kāi)放、隨需”。 “智慧光網(wǎng)絡(luò)”一經(jīng)提出,在行業(yè)內(nèi)取得了廣泛共識(shí)。智慧光網(wǎng)通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù),將物理光網(wǎng)絡(luò)完整映射到數(shù)字世界,加上意圖識(shí)別、知識(shí)圖譜、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),物理網(wǎng)絡(luò)和孿生網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)平行世界智慧交互;通過(guò)邊緣延伸、帶寬靈活調(diào)度、AI加持等實(shí)現(xiàn)架構(gòu)扁平化、調(diào)度全光化、管理智能化,進(jìn)一步體現(xiàn)智慧光網(wǎng)“泛在、超寬、開(kāi)放、隨需”的核心價(jià)值,支撐政務(wù)應(yīng)用、行業(yè)應(yīng)用和家庭應(yīng)用。

智慧光網(wǎng)絡(luò)的主要特征“泛在、超寬、開(kāi)放、隨需”

智慧光網(wǎng)絡(luò)的泛在體現(xiàn)在接入客戶類型、業(yè)務(wù)種類和接入場(chǎng)景三個(gè)方面的泛在性。在網(wǎng)絡(luò)接入側(cè),支持4G/5G/6G無(wú)線、光纖到家庭(10G/50G PON)、企業(yè)專線、萬(wàn)物智聯(lián)等。光纖到家庭將進(jìn)一步向光纖到房間(,FTTR)、光纖到桌面(FTTD)、光纖到終端(FTTT)乃至光聯(lián)萬(wàn)物方向不斷發(fā)展。在全光鏈路側(cè),OTN/WDM向網(wǎng)絡(luò)邊沿不斷延伸并引入小顆粒的光業(yè)務(wù)單元(OSU),使管道容器匹配業(yè)務(wù)顆粒度。

智慧光網(wǎng)絡(luò)的超寬體現(xiàn)在超高速率、超大系統(tǒng)傳輸容量和超大節(jié)點(diǎn)調(diào)度容量三個(gè)方面 。通過(guò)編碼和調(diào)制技術(shù),單波速率從400G向800G/Tbit提升;通過(guò)波分復(fù)用技術(shù),從C波段向C++,再向C+L全波段延伸,獲得更大的系統(tǒng)容量;通過(guò)空間復(fù)用技術(shù),采用多芯/少模光纖,實(shí)現(xiàn)下一代超大容量的光纖通信系統(tǒng)。而10G/50G PON+2.5G/5G無(wú)線雙頻并發(fā)構(gòu)筑了立體的多維的室內(nèi)高帶寬。

智慧光網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放體現(xiàn)在能力開(kāi)放、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放和接口開(kāi)放三個(gè)方面。應(yīng)用層集中管理,豐富的APP應(yīng)用;標(biāo)準(zhǔn)的南北向接口實(shí)現(xiàn)開(kāi)放解耦;通過(guò)統(tǒng)一的云網(wǎng)編排控制、IP+光的跨層協(xié)同,實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)協(xié)同,支撐網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)(NaaS)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN+AI技術(shù),打造智慧光網(wǎng)大腦,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端到端的可控可管可視。

智慧光網(wǎng)絡(luò)的隨需體現(xiàn)在業(yè)務(wù)承載方式、路徑和帶寬、時(shí)延等QoS保障三個(gè)方面。100M-5G的任意顆粒切片技術(shù)、確定性的低時(shí)延技術(shù),專線MAC層的隧道加密技術(shù),實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用、帶寬按需分配、服務(wù)無(wú)等待,品質(zhì)可保障。

正是智慧光網(wǎng)絡(luò)“泛在、超寬、開(kāi)放、隨需”的特征,能很好地為千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。

智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

如今,無(wú)論任意時(shí)間、任意地點(diǎn)、任何屏幕,移動(dòng)視頻已成為一種習(xí)慣;停課不停學(xué),居家辦公永在線,新冠疫情成就了在線教育和在線辦公;中小企業(yè)加速上云成為常態(tài);還有XR、全息通信、觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)、AIoT、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等等,這些應(yīng)用將開(kāi)啟智慧光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新藍(lán)海。下面僅以智慧醫(yī)療、智能制造和新型智慧城市為例,分析智慧光網(wǎng)絡(luò)如何賦能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

-智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能智慧醫(yī)療

以智慧醫(yī)院為例來(lái)說(shuō)明智慧光網(wǎng)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用。一是5G+智慧光網(wǎng)構(gòu)成的智慧醫(yī)院的專網(wǎng),用來(lái)連接科室的各種醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療機(jī)器人等;二是基于這個(gè)醫(yī)院專網(wǎng)構(gòu)成的高帶寬、低時(shí)延、大連接的智慧網(wǎng)絡(luò)支撐各種醫(yī)療應(yīng)用,如遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程超聲、遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程護(hù)理等等。傳統(tǒng)醫(yī)療借助于5G、智慧光網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI等新興技術(shù),提高了醫(yī)療配置效率、改善就醫(yī)體驗(yàn)、密切了醫(yī)患互動(dòng),推動(dòng)了傳統(tǒng)醫(yī)療向全聯(lián)接的智慧醫(yī)療發(fā)展。

智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能智慧醫(yī)院

5G和智慧光網(wǎng)絡(luò)在2020年的雷神山、火神山抗擊新冠疫情的偉大斗爭(zhēng)中發(fā)揮了巨大作用。智慧光網(wǎng)絡(luò)對(duì)智慧醫(yī)療的價(jià)值體現(xiàn)在:手術(shù)前的遠(yuǎn)程會(huì)診,帶寬1Gbps量級(jí),16K 3D視頻,高清影像,大帶寬成就醫(yī)生與患者間的天涯咫尺;術(shù)中的遠(yuǎn)程手術(shù),遠(yuǎn)程操控手術(shù)儀器,毫米級(jí)延時(shí),5個(gè)9的可靠性,低時(shí)延讓我們與死神賽跑;術(shù)后的遠(yuǎn)程醫(yī)護(hù),可穿戴設(shè)備,醫(yī)療傳感,大連接守護(hù)健康平安。

-智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài),通過(guò)對(duì)人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接,構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新制造和服務(wù)體系,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實(shí)現(xiàn)途徑。

智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由三個(gè)部分組成:一是底層物聯(lián)網(wǎng),也稱OT系統(tǒng),如分布在生產(chǎn)車間的生產(chǎn)裝備、智能儀表、工業(yè)機(jī)器人、各種傳感器和接入控制網(wǎng)關(guān)等。二是連接OT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)網(wǎng)CT系統(tǒng),包括工業(yè)PON、工業(yè)OTN等工業(yè)級(jí)的智慧光網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng),以及采用5G/6G切片的企業(yè)專網(wǎng),像云化機(jī)器人等移動(dòng)的智能裝備必須要用5G/6G來(lái)安全可靠連接。三是支撐企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、供應(yīng)鏈、服務(wù)等全場(chǎng)景全生命周期的多個(gè)IT系統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施,也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的應(yīng)用模式。以智能制造為例:一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)流,驅(qū)動(dòng)車間OT運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)智能制造;另一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聚合來(lái)自O(shè)T的數(shù)據(jù),借助人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術(shù),反過(guò)來(lái)優(yōu)化OT運(yùn)行參數(shù)、提高運(yùn)行效率,更進(jìn)一步地為企業(yè)提供決策支撐。企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要與外部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)互聯(lián),如與行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析平臺(tái)對(duì)接,與合作伙伴生產(chǎn)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造、零庫(kù)存等提質(zhì)增效的目標(biāo)。智慧光網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時(shí)延等特性構(gòu)成了智能制造實(shí)時(shí)和高可靠應(yīng)用的基礎(chǔ)。

-智慧光網(wǎng)絡(luò)賦能新型智慧城市

以武漢新型智慧城市基礎(chǔ)平臺(tái)為例,分析智慧光網(wǎng)絡(luò)在新型智慧城市的應(yīng)用。

1張融合的云網(wǎng)、1個(gè)城市大腦、3大保障體系,服務(wù)于政府管理、城市治理、生態(tài)宜居、惠民服務(wù)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新5大領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了包括政務(wù)服務(wù)一網(wǎng)通辦、政府辦公一網(wǎng)協(xié)同、民生服務(wù)一碼互聯(lián)、企業(yè)服務(wù)一站直通、城市運(yùn)行一網(wǎng)統(tǒng)管、社會(huì)治理一網(wǎng)共治理的“6個(gè)1”。5G和智慧光網(wǎng)絡(luò)、城市大腦成就了“云數(shù)通衢、大智武漢”。

智慧光網(wǎng)絡(luò)、城市大腦成就“云數(shù)通衢、大智武漢”

未來(lái)智慧光網(wǎng)絡(luò)(F6G)展望

ITU-T SG13發(fā)布了網(wǎng)絡(luò)2030白皮書《2030網(wǎng)絡(luò)-邁向2030年及以后的技術(shù)、應(yīng)用和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力的藍(lán)圖》(Network 2030-A Bluepoint of Technology,Applications and Market Drivers Towards the Year 2030 and Beyond)。網(wǎng)絡(luò)2030白皮書給出的網(wǎng)絡(luò)2030愿景:在新興的全息社會(huì)--由全息技術(shù)驅(qū)動(dòng)的未來(lái)數(shù)字社會(huì)里,開(kāi)展新一輪網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新,借助于聯(lián)邦新型基礎(chǔ)設(shè)施提供新的通信服務(wù),從而使能新型垂直行業(yè)。

網(wǎng)絡(luò)2030 愿景

根據(jù)全球通信行業(yè)的發(fā)展規(guī)律、各國(guó)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略和學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的最新研究進(jìn)展,第6代移動(dòng)通信將會(huì)在2030年開(kāi)始商用,而相應(yīng)的,智慧光網(wǎng)絡(luò)也將發(fā)展為第6代固定通信網(wǎng)絡(luò)(這里暫稱為F6G或未來(lái)智慧光網(wǎng)絡(luò))。

未來(lái)智慧光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景將包括但不限于6G移動(dòng)承載、XR、全息通信、觸角互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能物聯(lián)網(wǎng)、空天一體化(衛(wèi)星-陸地通信)、海洋信息網(wǎng)絡(luò)等。這將對(duì)智慧光網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。比如觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng),是指能夠?qū)崟r(shí)傳送控制、觸摸、感應(yīng)/驅(qū)動(dòng)信息的通信網(wǎng),它融合了XR、觸覺(jué)感知(Haptic sense)、全息通信、5G-A/6G移動(dòng)通信、XR智慧光網(wǎng)絡(luò)等最新技術(shù),是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用的又一次演進(jìn)。觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了大帶寬、低時(shí)延、嚴(yán)格同步和安全性的要求:大尺寸全息圖需要1Tbps以上傳輸帶寬;人眼察覺(jué)不到的最大時(shí)延約為5ms,為了承載的流暢性和沉浸性,即時(shí)觸覺(jué)端到端的延遲在亞毫秒級(jí);人腦對(duì)不同的感覺(jué)輸入反應(yīng)時(shí)間不同,例如觸覺(jué)1ms,視覺(jué)10ms,聽(tīng)覺(jué)100ms,在多觸覺(jué)輸入的情況下,來(lái)自不同位置的混合感覺(jué)輸入的實(shí)時(shí)反饋需要嚴(yán)格同步;在遠(yuǎn)程操作的過(guò)程中,數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詰?yīng)保證,尤其是涉及到人的生命或高價(jià)值的機(jī)械裝置等觸覺(jué)場(chǎng)景。

我們認(rèn)為,未來(lái)智慧光網(wǎng)絡(luò)(F6G),是現(xiàn)階段智慧光網(wǎng)絡(luò)的升級(jí),是具有更泛在連接、更高帶寬、智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生、云網(wǎng)算融合等高級(jí)智慧屬性的自愈自治的光網(wǎng)絡(luò)。

可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)的智慧特性將更好地服務(wù)于智慧生活、智慧生產(chǎn)和智慧社會(huì)治理,更好地賦能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,支撐我國(guó)從數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展邁向數(shù)字文明。

(烽火通信科技股份有限公司 吳軍)

編 輯:孫秀杰
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