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光產業面臨“光進銅退”、“光進電退”和“光進人退”三大發展機遇,分別指向園區網絡全光萬兆升級、行業生產通信網標準更新以及多維智能光感知技術的應用。
文/華為光產品線總裁 陳幫華
縱觀科技發展史,每一次產業技術革命都對人類的生產和生活帶來了深遠影響。以蒸汽機為核心的技術革命推動了機械化生產,以電力為核心的技術革命驅動了電氣化生產,以信息技術為核心的技術革命實現了自動化生產。當下,以人工智能為核心的新一輪工業革命正在發生,用AI賦能千行萬業,數智化生產的實現,將驅動人類文明指數級的增長,帶來數萬億的行業新價值。
行業的數智化轉型,對數據的感知和傳輸提出了更高的要求。例如,醫院的AI輔助閱片、學校的VR教學等場景,在極大的提升生產效率的同時,對園區網絡帶寬和聯接數量等提出十倍以上的要求;智慧電力中輸電線路巡檢智能、智能鐵路中故障圖像智能識別等場景對安全性和可靠性有著極高要求,對行業通信網也提出更高帶寬、更低時延的需求。同時,交通智能調度、周界智能防護等行業應用,需要更加精準、全面的感知方案以及更智能的算法。
面向行業數智化轉型,光產業迎來了“三進三退”的新發展機遇。首先是園區的“光進銅退”,園區網絡走向全光萬兆,實現帶寬升級、成本降低、綠色環保,構建園區數智化底座。其次是行業生產通信網的“光進電退”,從SDH走向新一代fgOTN,實現超過千倍帶寬和可靠性升級。最後是“光進人退”,通過光縴、視覺、雷達等多維度感知和AI加持,實現智能遠程作業,讓人們工作環境更舒適、工作效率更高效。
眾所周知,“光進銅退”並不是一個新話題,十幾年前,全球的運營商已經開始用光網絡替代銅線網絡,截至目前,全球FTTH(光縴到戶)用戶已經超過9億,FTTH的普及大幅提升了家庭寬帶的網速,豐富了人類的家庭數字生活。
當前,“光進銅退”正在從家庭走向園區。Wi-Fi 7是園區網絡向萬兆升級的關鍵技術,可以實現從3Gbps到18Gbps大帶寬無線接入。目前,絕大部分園區采用以銅為原料的普通網線,完全無法支撐Wi-Fi 7的高速率要求。Wi-Fi 7時代,網線必須換成光縴,光縴帶寬容量巨大,能最高支持100Tbps,一次布線後,可支撐未來30年持續的帶寬升級。所以說,Wi-Fi 7時代,園區的“光進銅退”成為必然。
F5G全光園區2.0相比傳統方案的3層交換架構,僅需要中心機房和使用端2層設備,中間采用無源分光器替換掉有源設備,實現布線成本降低80%,網絡能耗降低30%。該方案基于XGS-PON Pro + Wi-Fi 7技術,相比業界實現帶寬提升25%,支持12.5G/25Gbps到房間,滿足多路Wi-Fi 7的聯接需求;通過硬隔離切片技術,一張網可同時承載生產、辦公、園區管理等多業務,TCO節省30%;運維上,統一網管NCE-Campus能對光和IP設備同時進行管理,實現業務分鐘級發放和端到端保障,一人即可管理一整個園區網絡。
截至目前,華為F5G全光園區方案已在全球超過8000個園區得到應用,讓眾多的企業、醫院、高教及普教學校、酒店享受到了更高品質的網絡體驗。例如在中南大學,全光校園網覆蓋了6萬名師生,保障每個用戶1000M接入帶寬,相比傳統方案,綜合費用下降30%,施工周期縮短75%。
SDH是硬管道隔離技術,已經保障各行業生產安全30多年。隨著行業數智化升級,傳統SDH設備面臨帶寬不足、設備老舊的問題。為此,ITU-T在2023年底發布了fgOTN標準,明確將其定位為接續SDH的下一代標準技術,對于電力繼保等恆定比特率(CBR)類業務,它也是除SDH之外,業界唯一有國際標準的承載技術。
華為推出了業界首個支持fgOTN標準的解決方案,應用于電力、交通等行業生產通信網。該方案具備三大特點︰第一是安全可靠,基于fgOTN物理硬隔離,以及ASON多路徑保護,可以保障網絡99.9999%的高可靠性,滿足電力、交通行業高安全高可靠的需求;第二是演進無憂,方案與現網的PCM/PDH /ETH/OTN等技術完全兼容,並支持向120波800G系統平滑演進,滿足未來10年承載需求;第三是靈活高效,客戶側業務帶寬可以從2M到100G大小靈活調整,滿足智能終端靈活的接入需求。
以國網遼寧電力為例,客戶采用了fgOTN方案進行業務承載,網絡既承載了要求高可靠性的繼電保護業務,還承載了視頻、辦公等業務,方案的應用將網絡帶寬提升了10倍,網絡可聯接的設備數量提升了100倍。
油氣管線巡檢、周界防護巡檢、道路交通執法等眾多行業場景當前仍需要人工現場作業,不但需要員工長時間重復的戶外勞作,而且在酷暑嚴寒等惡劣天氣情況下,企業人員健康和人生安全面臨挑戰。此外,人工作業難免產生疏漏和失誤,為部分高安全的場景留下隱患。在智能化時代,光縴、視覺、雷達等能夠多維度感知信息,通過AI加持,能實現更加精準的智能遠程作業,讓從業人員從室外現場“後退”到辦公室,工作更舒適、更高效,實現“光進人退”。
在周界防護場景,華為光視聯動周界防護解決方案,通過光縴感知和視頻感知融合進行最優判斷,實現入侵事件零漏報,基于華為深厚的光領域積累,采用領先的oDSP(光信號數字處理單元)模塊和獨有的AI大模型進行訓練推理,將誤報次數降低了90%。在國內某機場采用此光視聯動周界防護方案後,實現了遠程智能巡檢,即使在各類極端天氣如7級大風和暴雨的情況下,依然能夠完成精準的檢測。
在智慧交通場景,華為打造了全息路口解決方案,通過視頻感知和雷達感知融合,生成數字化全息視角,能夠做到分米級刻畫出每個路口車輛和行人的運動軌跡,支撐自動化的交通調度和精細化的事故處理。以重慶璧山為例,應用此方案後,交通信號智能控制無需人工干預,同時交通事故可以遠程處置,使得車輛平均通行速度提升35%,停車次數減少54%,極大提升了城市交通通行效率。
“所當乘者勢也,不可失者時也”。歷史的車輪滾滾向前,我們正在見證一個數智化新時代的到來,華為希望攜手全球客戶、行業伙伴,抓住光產業迎來“三進三退”的歷史機遇,基于全光萬兆園區、全光行業通信網、多維智能光感知三大解決方案,實現光聯萬物,光感萬業,使能綠色智能世界。