华为F5G全光网（F5G时代华为的全光）

► 文 观察者网/李沛

人类对光的探索从未止步，不论是烽火台、望远镜，还是交通红绿灯、旗语，它们有一个共同点，就是利用大气来传播可见光，由人眼来接收，处理信号。也正因为如此，我们才会对它们如此地熟悉，可是这些都不是真正的意义上的光通信。

可能很多人并不知道，光通信的出现比无线电通信还早。波波夫发送与接收第一封无线电报是在1896年，但以发明电话而著名的贝尔，在1880年就成功地进行了光电话的实验，通话距离最远达到了213米。在贝尔本人看来：在他的所有发明中，光电话是最伟大的发明。1966年，高锟提出在电话网络中用光代替电流、玻璃纤维替代导线的构思，推动了光通信产业的诞生。

移动通信产业从1G到5G的演进众所周知，固定网络领域也正在进行代际演进，F5G时代悄然来临。今天，光通信作为网络基础设施，支撑起信息社会的海量数据传输。以光纤通信为介质的F5G（第五代固定网络技术），具备超大带宽、安全可靠、确定性低时延等特点，F5G新时代，千兆宽带服务千家万户，全光联接融入千行百业，加速行业数字化转型。F5G的加速普及渗透，除了来自政府层面自上而下对新型基础设施建设“靠前发力”的投入，还离不开国内光纤通讯产业底层技术的发展。其中，华为正是F5G潮头的“弄潮儿”之一。

有关华为早期发展史，或许不少人都听说过其C&C08交换机和GSM运营商业务的传奇，而在两者之间，光通信业务曾经发挥过至关重要的“承上启下”作用，当时“HONET”接入网产品帮助华为打入运营商传输设备市场，并成为千禧年前后华为公司堪与交换机业务媲美的拳头产品。更重要的是，光传输产品，还成为这家年轻中国企业“撬开大国市场最锋利的武器”，据媒体报道，相关人士回忆称，1997年华为在俄罗斯签下的第一个海外商业合同，就是光传输产品。

历经二十余年积累，今天的华为已经在光通信产业，树立了广受公认的技术领导力，形成了光传送、光接入、光终端三大产品类别，光通信的触点，也越来越逼近生产生活最前线，用华为光产品线总裁靳玉志的话说，要从光纤到家（Fiber to the Home，FTTH）到进房间（Fiber to the Room，FTTR），再到光联机器（Fiber to the Machine，FTTM）和办公（Fiber to the Office，FTTO）。

想必不少关心国际时事的读者，已经听说过去年美国港口集装箱“爆仓”、货物通关困难的新闻。新闻背后，折射出人力密集型的传统港口运营模式，在疫情下暴露的种种不足。近日，中国港口协会集装箱分会、《中国港口》杂志社联合发布“2021年度中国集装箱港口十大新闻”，其中“上港集团联合华为在全球港口首次使用F5G技术实现超远程控制港口大型设备作业”入选。

去年6月，上港集团超远程智慧指挥控制中心项目成果正式对外发布，上港集团联合华为，在全球首次实现了将F5G技术应用于港口超远程控制作业场景，是新一代智慧港口运营模式的重大突破。

以上港集团洋山四期自动化码头为例，该项目是目前全球最大的单体全自动化码头，也是全球综合自动化程度最高的码头之一，首次在岸桥起重机工控领域应用F5G技术，实现了光纤直达机器，重构了大型港口网络架构，并首次在大型港口主干网络上，基于工业光传输方案，实现了百公里距离下百微秒低时延数据交互能力，工作人员在位于上海市区的指挥控制中心即可对岸桥集装箱进行实时远程操作，做到了“所见即所得”，为未来的港口运营智能化打开了无尽想象空间。

在制造业，我国光伏龙头企业之一东方日升，在其滁州的无人智慧工厂采用了F5G全光网络，长达400米的自动化光伏组件装配线，7x24小时昼夜不停运转，生产智能化面临着网络带宽、时延、稳定性等难题的制约，破解这一难题的，正是直通产线工装机具的F5G网络，在提供大带宽业务支撑的同时，在光纤链路或者端口故障时，这一高度健壮的网络可实现50毫秒内故障恢复，关键业务不掉线，保障生产流程稳定运转。滁州工厂光伏组件的检环节，基于高通量、高稳定性的F5G技术实现了机器视觉自动检测，生成的海量数据实时与云端交互，大幅提升了生产效率。

借助华为光纤振动传感产品的能力，山东济华燃气提出了“分布式光纤传感安防设备 智慧化平台 配套服务”的完整解决方案，以光纤传感安防作为切入点，既实现了油气管线巡检无人化，也提升了业务的安全性。

在生活场景中，F5G也已“润物无声”来到了普通人身边。

华为率先创新了面向宽带用户以及中小企业用户的FTTR（光纤到房间）解决方案。在家庭宽带方面，通过光纤到房间﹢WiFi 6，实现全屋无处不在的千兆WiFi体验，而且具备家庭网络自助服务、家长控制等增值功能，让老百姓对于千兆宽带有更加直观的参与感和获得感。

华中科技大学协和深圳医院采用F5G全光园区解决方案后，网络稳定可靠，数据访问的流畅性得到了极大的改善，一秒钟以内就可以读取1000张CT医疗影像。

南京农业大学基于华为的F5G全光园区解决方案，仅用时一个月，就实现了对校园网的全面改造升级，整体网络架构扁平化，原先存放交换机、配线架等接入设备、遍布各教学楼宿舍楼、让后勤管理人员头疼的弱电间，精简了80%；同时以上下行对称10G的光纤承载网配合WiFi 6，实现了宿舍内有线网络带宽1G、无线网络500M升级，校内12000台终端同时在线，网课依然能使用流畅……

华为携手青海联通建设千兆光网，为青海列不加村村民带来新畜牧方式，通过千兆光网保障牧牛场高清视频实时传输，村民也可以通过网络接触更多的畜牧知识。

广西隆安被称为火龙果之乡，可视化农场、数字溯源、生长监测、精准施肥、自动灌溉……这些原来在书本上才看到的高科技农业的场景，如今已在广西隆安发挥着振兴乡村、促进贸易的积极作用。隆安金福农场引进智慧农业云平台，在火龙果基地采用华为FTTR解决方案，建立起了无处不在的千兆光网，基于其大带宽、低时延、高可靠的联接，实现了农业生产的全面数字化转型。

在节能降耗方面，截至目前，广东移动在大湾区部署了110套全光交换，打造了全球规模最大的“绿色全光交换枢纽”。按照传统方案，一个站点需要5~8个机柜，采用OXC方案，一个站点只需要1个机柜，机房空间平均节省约70%，功耗降低约30%。“绿色全光交换枢纽”每年节约用电约230万度，减少二氧化碳排放1400多吨，相当于种植4.9万棵树。

从这些业态迥异的案例中不难看出，数字经济发展，或者说，全社会的数字化转型，无不以数据的“传输”作为共性前提，只有数据首先实现在网络中高效、高质量的传输，才谈得上进一步在真实生产生活场景中的信息加工与交互，正因如此，F5G才会被称为数字经济发展的“全光底座”。

总体而言，正如前文不同行业案例所展现的，作为现有光通信技术集大成之作，F5G已经在稳步改造着传统生产生活场景，释放出诸多业务想象空间，助力千行百业数字化转型。

值得注意的是，在传统的光通信领域外，华为还在开始探索越来越多崭新的“光”产品形态。例如，华为凭借在光学显示芯片、自由曲面镜、空间光学等方面的技术积累，推出的以AR-HUD（增强现实抬头显示产品）为代表的智能车载光系列产品和解决方案。这款颇具科幻色彩的AR-HUD，可在视觉中前挡风玻璃前方约7.5米位置，显示出70寸大小画幅的高质量成像，叠加在正常的外界环境中，在不影响驾驶员视线的前提下，在相关视觉区域显示仪表信息辅助安全驾驶，还可按需提供贴合路面、覆盖多车道的AR安全导航信息，让司机不再需要频频转移视线观看手机或车机上的导航画面。

此外，夜视/雨雾增强提示功能可在极端天气情况下精准显示前方及周边车辆和行人，有效提升驾驶安全。据悉，搭载华为AR-HUD的智能汽车不久后即将量产。