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F5G与5G齐头并进,全光网络如何赋能千行百业?

极客网·极客观察(朱飞)5月14日 5G已经家喻户晓,但你知道F5G吗?近日随着中国移动联合华为首次实现5G覆盖珠峰峰顶,并在6500米处同步开通F5G千兆光纤网络,高质量地保障了珠峰驻地人员的日常通信和企业办公需求,这一词汇得以再次高调进入大众视野。

顾名思义,5G指的是第五代移动通信网络,F5G则代表第五代固定网络——一个以10G PON(无源光纤网络)、Wi-Fi 6、200G/400G等技术为表征的千兆超宽时代。这并不是一个生造的词,早在今年2月底,欧洲电信标准协会(ETSI)已宣布成立第五代固定网络工作组(ETSI ISG F5G),展开F5G定义,推动固定网络代际演进。

与移动网络的演进一样,在前几代固定网络基础上,F5G在联接容量、带宽和用户体验三个方面均有飞跃式提升,比如它的上下行速率高达对称10Gbps、时延降低到100μs以下、连接数提升100倍以上、可保障的稳定体验。凭借超高宽带、超低时延、安全可靠等特性,它不仅可以应对面向家庭场景的超高清视频、Cloud VR、云游戏等应用,也在快速走进千行百业的企业场景。

华为传送与接入产品线总裁靳玉志做客直播间

那么,F5G背后的光网络有哪些硬核技术?千行百业为什么需要全光联接?全光网络对企业未来到底意味着什么?5月8日,一场名为“总裁带你云逛展”活动在线举行,华为传送与接入产品线的大咖们与行业伙伴、企业客户及广大观众在线聊“光”网,谈未来,一举揭开了全光网络的神秘面纱。

从“光纤到户”到“光联万物”,技术驱动光网络走进千行百业

光通信想必大家都不陌生,你我家中的百兆千兆固定宽带,便是光纤到户的产物。实际上可以说,如果没有光通信,就没有我们今天的信息时代。比如我们每天使用的智能手机,就高度依赖光传输,正是它为大量4G/5G基站接收的海量流量提供了传输管道(承载网),串联起接入网与核心网。

正如5G不仅仅被用来增强移动带宽,还经常被提及可以开启万物互联、保障安全可靠一样,随着光技术发展驱动F5G时代到来,最新的10G PON已经可以提供高达10Gbps的上下行对称速率、时延降至100μs以下、连接数提升100倍以上,具备了“开疆扩土”的能力——正如ETSI F5G工作组的目标所指:通过将光纤技术全面应用于各种场景,将“光纤到户”的模式转变为“光联万物”。

换句话说,传统上应用在电信网络和家庭场景的光通信,凭借超高宽带、超低时延、广泛连接、安全可靠等特性,正加速渗透到千行百业,为企业上云、品质专线、物联网等业务场景提供强有力的支撑,深入企业的生产、办公、IoT等业务环节,加速企业的数字化转型与智能化升级。

光网络得以从“幕后”走向“前台”扩充应用场景,与其自身的技术发展密不可分。华为传送与接入产品线总裁靳玉志介绍,从SDH到OTN,从GPON到10G PON,光通信技术在不断进步,光网络的能力越来越强大。华为自1995年进入光传输领域,一路披荆斩棘见证了光网络从挑战到领先的整个过程。比如早在1996年,华为首款SDH设备在重庆璧山开局,开启了SDH时代;2006年,华为首发OTN产品并贡献超75%专利,催熟OTN产业链;2008年,华为发布业界首个光铜一体接入平台MA5600T,开启GPON时代……

“随着F5G技术成为ETSI组织标准,2020年世界进入了10G PON商用的时代。”靳玉志指出,“华为率先发布面向下一个十年的硬管道技术——Liquid OTN解决方案,要让光网络像水滴一样无处不在,联接每一个房间、每一个桌面、每一个机器。”

数字化与智能化牵引,企业园区网络 “全光化”升级大势所趋

除了技术驱动,市场需求也在拉动光网络加速渗透企业场景。当前,数字化、智能化正当时,云、AI、大数据、IoT等新ICT技术正在重塑企业的生产力和生产关系。随着无处不在的云服务、超高清视频、VR/AR/MR、联网机器人、泛在物联网在各行各业广泛应用,传统网络已经不足以支撑海量的数据联接需求,企业亟需新的网络架构来支撑新业务的发展。光网络因在带宽、时延、稳定性等方面的技术优势,被视为企业网络升级的理想之选。

华为传送与接入产品线副总裁暨首席营销官 黄志勇

华为传送与接入产品线副总裁&首席营销官黄志勇在直播中聊到,为了从网络架构、演进和运维能力上匹配新业务需求,华为专门推出了Campus OptiX全光园区解决方案,该方案采用光纤重构传统园区网络,可以实现1根光纤承载所有业务,1次建网满足未来平滑升级,轻松应对传统企业园区网络采用铜缆或混合组网带来的架构复杂、容量及传输距离有限、维护及扩容成本高企等弊端。

他举例说,现在很多企业都开始部署Wi-Fi 6,以应对新业务带来的爆发式数据流量增长。但Wi-Fi 6接入对承载网提出了新要求,如其承载网普遍需要10G带宽。如果现网部署的是Cat 5e网线,仅能支撑1G的业务,从而不得不重新布线扩容;同时由于网线的有效传输距离仅100米,如果大量增加以太网线,将导致汇聚层网元数量大增,让网络架构更加复杂,带来一系列成本、维护层面的难题。而全光网络就没有这些麻烦,因为光纤的带宽本身可以说是无限的,扩容升级只需更换板卡甚至只需更换光模块,可以做到“一劳永逸”(光纤使用寿命可达30年),满足新业务需求同时节能环保!

“自己造的降落伞自己先跳”,黄志勇透露华为自家的武汉研究所、松山湖园区、西安研究所等已经部署了全光网络。直播中他连线华为西安研究所同事,给大家展示了全光园区具体部署方案和带来的全面提升。从中可以看到,通过把光纤下沉到园区最后的应用末端,全光化的方案可以将光纤延伸到每一个房间、每一个桌面、每一个机器,一网支撑电话、PC/桌面云、TV、会议、信息面板、门禁、视频监控等所有业务。同时,相较传统以太局域网,全光方案的空间占用仅为前者1/22,部署时间缩短一半,工程投资只有1/3,总投资为1/2,能耗只有1/3!

黄志勇在直播活动还展示了华为近期针对酒店、教育、安平场景推出的系列化产品,包括业界体积最小的万兆ONU产品华为OptiXstar T800E,只有一个手指大小,可以灵活嵌入Wi-Fi AP和摄像头的光口,使得末端业务直接搭载上光纤,尤其是目前Wi-Fi 6上行10G光口已成为标配,非常适合用这款模块化的SFP ONU。

黄志勇向镜头展示业界体积最小的万兆ONU产品:华为OptiXstar T800E

从OTN到Liquid OTN,下一个十年全光承载点亮千行百业

当光纤下沉势不可挡,全光网络大势所趋,光要如何更靠近企业、更理解企业,让每个企业更直接体会到光通信技术带来的红利呢?直播中华为还带来了其为下一个十年准备的硬核光承载技术——Liquid OTN,誓要将企业全光承载进行到底,让以往通常只出现在运营商和大企业的光承载真正深入千行百业,“点亮”每一个企业,“照耀”每一个人。

“我们常说黄河是中华民族的母亲河,其实光传输就如同整个通信网络的‘黄河’”,华为企业传送与接入产品线总裁金志国形象地比喻道,“要点亮更多的企业,那么通信网络的‘黄河’就要有能力走出千万个分支,黄河之水就要有能力像每个涓流一样流进每个企业。而Liquid OTN就赋予了我们这样的能力。Liquid 是‘液态’的意思,寓意光像黄河之水一样惠泽万物。”

Liquid OTN和上一代SDH一样也属于硬管道技术(独立管道,在管道里的通信信息可以得到高安全、高可靠的保障),因此具备向后兼容保护现有投资的特点,同时它可以以更先进技术突破带宽和时延等瓶颈,但相比SDH, Liquid OTN最显著的提升是它可以分配颗粒度更小的管道——从2M-100G的管道速率可以任意分配。如此一来,再小的企业都能得到想要的管道去支撑相应的业务,走上光承载这条道路。

Liquid OTN更小颗粒度的管道分配赋予了光延伸到更多企业的能力,但随之也带来了连纤复杂、数据调度难、运维难度大等棘手问题。该怎么克服呢?华为OXC(Optical Cross Connection)全光交叉解决方案为此拿出了“全光背板”和“光标签”两大硬核科技——前者采用领先的纳米印刷光路技术,在一片A4纸片大小的光背板“打印”实现了1000+光纤连接,让连纤和业务开通变得唾手可得;后者为每一束光波打上一个独有的数字标签,将“模拟”的光网络转变成“数字化”、“可视”的光网络,使得故障定位、排障时间从小时级缩短到分钟级。

在抽丝剥茧解决全光网络“从黄河流到万千支流”、深入企业每一处“毛细血管”所需的关键难题后,华为还延续该公司立志打造“自动驾驶网络”的理念,专门为企业全光网络的运维管理准备了业界首个管、控、析合一的网络云化引擎(Network Cloud Engine,NCE)。通过引入AI建模、机器学习、云化技术,在全光网络参数实时采集与分析的基础上,NCE构建数字孪生,实现了光网络从被动运维到主动运维,为企业拥抱全光网扫除了最后的担忧。

结语:

综上可见,在技术驱动光网络代际演进、市场拉动企业网络变革升级的双重机遇下,作为全球光通信领导者,华为已经围绕全光企业和全光承载的全业务流程和全生命周期,做好了“打造无处不在的光联接,将光联接延伸到每一个房间、每一个桌面、每一个机器”的充分准备。

大势所趋之下,各行各业也积极响应。资料显示,华为Campus OptiX全光园区解决方案的优势已经在各个行业被广泛认可,迄今已帮助全球40+国家300+重点行业客户高效部署高品质的园区网络,尤其在机场、酒店、教育、安平等场景实现了规模部署,持续引领企业网络“全光化”升级。

放眼未来,相信随着千行百业的数字化、智能化浪潮不断深化,在产业各界的齐心协力下,5G和F5G这一“动”一“静”两大联接技术必将齐头并进,把数字世界带给每个人、每个家庭和每个组织,让万物互联的智能世界早些到来!


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