产业商业双驱动F5G赋能工业互联网

■ 周宝冰

　　工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式，是支撑工业智能化发展的关键基础设施。工业互联网如此火爆，那么问题来了，要解决工业互联网的联接问题，除了5G，还有什么方式能实现大带宽、低时延和广覆盖？有，这就是第五代固定通信网络 （The 5th Generation Fixed Networks），也就是千兆光纤宽带F5G，俗称 “地上一张网”。

　　华为公司高级副总裁、光产品线总裁靳玉志把F5G的未来发展描绘为 “随插随用”。他认为，未来光纤将从家庭走向房间，也就是从FTTH（光纤到户，Fibre to the Home）到FTTR（光纤到房间Fibre to the Room）。与此同时，还将实现FTTO（光纤到办公室，Fibre to the Office）以及FTTM（光纤到机器，Fibre to the Machine）。

　　“用光纤直联的设备数将是过去的百倍、千倍乃至万倍。现在用电的时候可以找到电源插座，将来在家里、在企业里，都可以找到光的插座。在机器上会有一个光的接口，光纤随插随用。”靳玉志说。

何为F5G？和5G是什么关系？

　　5G与F5G代表着移动网络和固定网络的最新技术，在场景上互为补充、融合。当我们说5G，我们是在说5G移动通信网络，也就是“天上一张网”，F5G则是 “地上一张网”。

　　2020年2月，ETSI（欧洲电信标准化协会）正式定义F5G。F5G具备超大带宽、确定性低时延，面向行业各类场景，F5G发挥着巨大作用，推动行业数字化转型。近两年的时间里，F5G的应用已经延伸到教育、医疗、能源、交通、制造等20多个行业。

　　近期，在工业和信息化部的指导下，中国信息通信研究院联合上海市经济和信息化委员会、上海市通信管理局主办首届 “光华杯”千兆光网应用创新大赛，集中全行业智慧、发挥全社会力量，全面征集各行各业千兆光网创新应用优秀案例参赛。其中，行业融合应用专题面向行业数字化转型，聚焦千兆光网在不同应用场景和生产制造流程的创新应用 （含千兆虚拟专网应用），包括但不限于农业、生产制造业、能源、港口、矿山、交通等。

F5G让难题不再是难题

　　工业数字化、智能化的发展，设备的感知、数据的采集、分析与控制等成为当下工业互联网的一大焦点，要实现这些，前提是设备的智能化改造以及机器互联。生产现场环境以及传统网络的复杂性，带来网络升级的挑战。在工业场景，F5G基于光纤介质，具有抗电磁干扰、耐环境腐蚀等明显优势。F5G未来最广阔的应用场景将集中在工业，用光纤网络来连接各类机器。面对这些挑战，FTTM不是能否实现，而是如何实现的问题。

　　在工业场景，FTTM实现光纤到机器，在包括油气生产物联网、电力配电通信网、港口超远程控制等场景，实现机器与机器之间、人与机器之间的光纤网络通信，实现数据信号、控制信号的高速传输，实现产线检测视频的回传、故障信号的预警传输或者远程控制信号传输等。

共鸣F5G+工业互联网

　　5G适用于需要移动性的场合，比如无人机，车联网等；F5G基于光纤技术，适合企业园区、数据中心互联、电力交通数据承载等场合。5G和F5G互相协同，共同满足千行百业的联接需求。

　　目前，F5G+工业互联网已在各行业引发共鸣。以基于工业互联网实现生产智能化的工业制造领域尤为凸显。安永近期发布的 《光通信社会价值白皮书》指出，制造业需利用F5G千兆光网的超大带宽、毫秒延时和高可靠性串联全架构层级，包括感知、处理和应用层多场景，以支撑层级间的数据传输，优化制造的决策质量和效率。

　　在光伏龙头东方日升的滁州工厂，联合华为基于全光工业网实现无源光纤到机器，轻松应对400米超长光伏生产线控制设备网络联接。在重型汽车变速器年产销量世界第一的法士特，其西安、咸阳等各厂区，全面部署全光工业网方案，车间全光网络运作三年 “0”故障。在东风岚图，华为全光工业网方案助力建设工业4.0标准的智能绿色工厂，实现工厂车间 “0”机柜、“10”年不换线和 “1”人运维 “1”厂房。

　　如今，制造的全生命周期正在进行智能化融合。海量的制造数据以及高峰值需求的准确而实时传输背后，对带宽、时延、网络的安全性及稳定性有极高的要求，而这也意味着F5G网络未来在智能制造领域将如同空气一样，成为智能制造的必备刚需。

　　世界银行的研究报告显示，宽带普及率每提升10%，能为社会带来最高1.38%的GDP增幅。在我国，上一代固网的重点是光纤连接到家庭也就是光纤入户，升级家庭宽带。新的F5G光改升级的目标，指向的是传统产业的全面升级，也可以认为是一次新的国家级宽带战略。

　　2021年政府工作报告明确加大5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景。近日发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》，全面部署新型数字基础设施，其中就包括5G、千兆光网等新一代通信网络基础设施。

　　未来，在新型基础设施及双碳目标政策的驱动下，F5G将以绿色可持续的独特价值实现与工业互联网的深度融合，从而催生出更多的F5G工业应用场景。F5G的大带宽、全光联接、确定性体验等优势，将推动机器视觉检测、精准远程操控、现场辅助装备、无人巡检安防等应用的加速普及。