烽火通信吳軍：新基建 新機遇 新引擎 新動(dòng)能

  ICCSZ訊 2020年初，全球新冠肺炎疫情暴發(fā)與國際貿易戰、科技戰形成疊加，引發(fā)全球宏觀(guān)環(huán)境的巨大變化：世界政治經(jīng)濟格局變化，企業(yè)全球產(chǎn)業(yè)鏈布局調整，非接觸商業(yè)加速興起，人們工作和生活方式發(fā)生重大改變。國家出臺了以5G為代表的新基建政策。新基建短期是為了挽救經(jīng)濟復蘇，應對百年大流行病，而新基建長(cháng)期是為建設工業(yè)強國、網(wǎng)絡(luò )強國，應對百年之大變局。

  2020年4月8日，國家發(fā)改委進(jìn)一步明確新基建的內涵：新基建是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng )新為驅動(dòng)，以信息網(wǎng)絡(luò )為基礎，面向高質(zhì)量發(fā)展的需要提供數字轉型、智能升級、融合創(chuàng )新等服務(wù)的基礎設施體系。新基建分為新一代信息基礎設施、融合基礎設施、創(chuàng )新基礎設施新基建三個(gè)方面。

  新基建孕育巨大的時(shí)代機遇。據有關(guān)部委公布的數據，我國2020年計劃總投資66958億元，截至2020年4月，新基建規模達15631億(不完全統計),中央和地方政府正在規劃一大批新基建項目。新基建成為我國對沖疫情影響和推動(dòng)建成全面小康社會(huì )目標的重要政策抓手。

  5G是引領(lǐng)“數字基建”的新引擎

  以5G為代表的ICT是新基建的重要任務(wù)，是引領(lǐng)數字經(jīng)濟發(fā)展的“新引擎”，是支撐產(chǎn)業(yè)及社會(huì )網(wǎng)絡(luò )化、數字化、智能化升級發(fā)展的“加速器”，是助推其他產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現新舊動(dòng)能轉換的“催化劑”。

  訊石咨詢(xún)研究數據顯示，截至2020年5月，全球5G商用網(wǎng)絡(luò )數超70個(gè)，全球5G基站數超40萬(wàn)個(gè)，中國5G基站建設數超20萬(wàn)，全球5G用戶(hù)目前估計逼近1億戶(hù)，而中國約8000萬(wàn)戶(hù)。預計到2020年底，全球5G商用網(wǎng)絡(luò )數將達100張，中國基站數約80萬(wàn)座，5G用戶(hù)數2億戶(hù)左右，其中主要是中國用戶(hù)。

  在5G標準方面，支持NSA和SA組網(wǎng)eMBB應用和低時(shí)延基礎能力的R15標準已于2019年6月全部完成并凍結;支持eMBB性能增強和完整uRLLC應用的R16于2020年6月凍結。而支持5G物聯(lián)網(wǎng)及業(yè)務(wù)能力增強的R17預計在2021年9月完成且凍結。

  在國家政策支持層面，中央和地方政府出臺了一系列降稅費和促應用政策。2020年3月24日，工信部印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》，提出加快5G網(wǎng)絡(luò )建設速度，豐富5G應用場(chǎng)景，加大5G技術(shù)研發(fā)的力度，著(zhù)力構建5G安全保障體系，強化組織保障。

  從技術(shù)融合的角度來(lái)看，5G將與AI、IoT、MEC、Blockchain等新ICT深度融合。5G初期應用在2B、2H、2C、NaaS、MEC等方面。2B：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機相關(guān)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等。2H：在光纖線(xiàn)路匱乏的地區作為FTTx的補網(wǎng)。2C：以eMBB、5G 消息(RCS)為代表。NaaS：5G 網(wǎng)絡(luò )即服務(wù)，主要指網(wǎng)絡(luò )切片應用，比如5G企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)應用。MEC：作為低時(shí)延高吞吐量關(guān)鍵業(yè)務(wù)的支撐。在這些應用中，尤其是像大視頻、AR/VR、礦山/港口、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等具備大帶寬、人不可及、國家戰略等典型特征的場(chǎng)景會(huì )優(yōu)先得到應用。

  網(wǎng)絡(luò )切片(Network Slice)是5G網(wǎng)絡(luò )最關(guān)鍵的技術(shù)之一，3GPP對網(wǎng)絡(luò )切片的定義是：提供特定網(wǎng)絡(luò )能力和網(wǎng)絡(luò )特征的邏輯網(wǎng)絡(luò )。網(wǎng)絡(luò )切片的價(jià)值有兩個(gè)：一是“網(wǎng)絡(luò )切片即服務(wù)”，為不同的垂直行業(yè)客戶(hù)提供不同且相互隔離、功能可定制的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。二是“性能可保障”，租戶(hù)與電信運營(yíng)商簽訂SAL協(xié)議，如時(shí)延、吞吐率、丟包率、掉話(huà)率等。

  5G網(wǎng)絡(luò )切片必須是端到端的：用戶(hù)終端-無(wú)線(xiàn)接入-承載網(wǎng)-核心網(wǎng);切片分為基于傳統專(zhuān)用硬件硬切片和基于NFV/SDN通用基礎設施構建的軟切片。

  從5G對產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)來(lái)看，據中國信息通信研究院報告，到2030年，5G帶動(dòng)全球經(jīng)濟總產(chǎn)出達6.3萬(wàn)億，經(jīng)濟增加值2.7萬(wàn)億，新增就業(yè)機會(huì )800萬(wàn)個(gè)。

  5G+F5G構成ICT網(wǎng)絡(luò )的底座

  因固定接入主流技術(shù)10G PON 與移動(dòng)5G的帶寬均處于千兆量級， F5G-第五代固定網(wǎng)絡(luò )的概念橫空出世。

  2019年6月，中國信息通信研究院提出的F5G 代際的概念被全球行業(yè)認可， ETSI 于2019年12月對F5G立項，2020年2月成立F5G產(chǎn)業(yè)工作組(ISG)，2020年5月聯(lián)合中國寬帶發(fā)展聯(lián)盟等發(fā)起F5G全球倡議，提出“光聯(lián)萬(wàn)物(Fiber to Everywhere) ”的產(chǎn)業(yè)愿景。

  F5G內涵是以10G PON與WiFi6融合組網(wǎng)技術(shù)為基礎的千兆寬帶接入網(wǎng)絡(luò )，以及B100G單載波技術(shù)為基礎的光傳送網(wǎng)絡(luò )。5G、10GPON加上帶寬同屬千兆級別的WiFi 6,也被合稱(chēng)為“三千兆”。

  2019年中，上海成為全球第一個(gè)實(shí)現5G+F5G雙千兆城市，中國和全球多個(gè)城市也相繼啟動(dòng)雙千兆網(wǎng)絡(luò )建設?？梢灶A見(jiàn)，5G與F5G交相輝映，構成ICT網(wǎng)絡(luò )的底座。

  5G+AI，使能ICT網(wǎng)絡(luò )邁向智慧化自治化網(wǎng)絡(luò )

  人工智能在電信網(wǎng)中應用正在快速發(fā)展，據GSMA研究，AI技術(shù)正在逐步應用于5G接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )管理/業(yè)管理的網(wǎng)絡(luò )各個(gè)層次的規劃、部署、運營(yíng)和安全等各個(gè)方面，并從實(shí)驗室走向試點(diǎn)和現網(wǎng)部署階段。據Tractica預測，到2025年， AI 應用于電信網(wǎng)中的規模將達115億美元，其中網(wǎng)絡(luò )/IT運維管理將達到75億美元。

  全球電信運營(yíng)商和設備制造商，無(wú)不將IP+光+云+AI 作為數字化轉型的戰略路徑。比如，AT&T的Domain2.0-網(wǎng)絡(luò )集中編排、統一云基礎設施、電信機房數據中心化，中國電信的基于A(yíng)I的智能化網(wǎng)絡(luò )-隨愿網(wǎng)絡(luò )CTNeT v2.0，中國聯(lián)通的智能、敏捷、集約、開(kāi)放的新一代智能網(wǎng)絡(luò )CUBE-Net2.0+，中國移動(dòng)聚焦智慧網(wǎng)絡(luò )場(chǎng)景AIaaS九天人工智能平臺等。

  圖1：烽火NAI：數字孿生+ III級智能

  而烽火通信的“泛在、超寬、開(kāi)放、隨需”的智慧光網(wǎng)解決方案能夠強有力地支撐電信運營(yíng)商的智慧網(wǎng)絡(luò )。這里的“隨需”指以NaaS(網(wǎng)絡(luò )即服務(wù))為核心價(jià)值的NAI(網(wǎng)絡(luò )人工智能)能力。烽火NAI結構如圖1所示。應用數字孿生技術(shù)，以及網(wǎng)元、智慧管控平臺、AI訓練平臺三級的分層智能為光網(wǎng)絡(luò )加上智慧大腦，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )帶寬利用率提升、網(wǎng)絡(luò )帶寬自動(dòng)調整、網(wǎng)絡(luò )時(shí)延優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò )性能預測、網(wǎng)絡(luò )故障預防和溯源、網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)配置和綠色節能。2019年，為應對5G網(wǎng)絡(luò )運維的挑戰，浙江移動(dòng)聯(lián)合烽火創(chuàng )新，在5G現網(wǎng)驗證了AI在智慧光網(wǎng)中的“隨需”能力。

  在5G/B5G時(shí)代，以深度學(xué)習和后深度學(xué)習為代表的AI技術(shù)進(jìn)一步將ICT網(wǎng)絡(luò )從現在自動(dòng)化階段邁向智能化直至自治化階段。

  5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，加速行業(yè)數字化轉型

  5G技術(shù)的出現，助力互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入下半場(chǎng)，從消費互聯(lián)網(wǎng)走向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分成三部分：一部分是底層物聯(lián)網(wǎng)，也稱(chēng)OT，如分布在生產(chǎn)車(chē)間的生產(chǎn)裝備、數控車(chē)床、智能儀器儀表、智能機器人以及分布控制系統、現場(chǎng)控制系統可編程邏輯控制器和各種傳感器。

  第二部分是連接OT和IT的企業(yè)內網(wǎng)CT，使用工業(yè)以太網(wǎng)、時(shí)延敏感網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)PON，未來(lái)將越來(lái)越多采用5G切片技術(shù)的企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)，云化機器人等移動(dòng)的智能裝備必須要在5G網(wǎng)絡(luò )下實(shí)現安全可靠連接。

  第三部分包含支撐企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、供應鏈、服務(wù)等全場(chǎng)景全生命周期的各種IT系統的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。采用企業(yè)大腦/企業(yè)中臺/數據中臺/業(yè)務(wù)中臺技術(shù)和架構實(shí)現的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺具有很好的擴展性。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)流驅動(dòng)車(chē)間OT運行，實(shí)現智能制造;另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聚合來(lái)自OT的各種數據，借助人工智能、大數據分析技術(shù)，反過(guò)來(lái)優(yōu)化OT運行參數、提高運行效率，更進(jìn)一步還可為企業(yè)管理層提供決策支撐。企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需與外部互聯(lián)網(wǎng)平臺互聯(lián),如與行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析平臺對接，與合作伙伴生產(chǎn)系統、供應鏈系統連接，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化制造、零庫存等提質(zhì)增效的轉型升級目標。

  2019年11月，工信部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)” 512工程推進(jìn)方案，作為新ICT演進(jìn)的重要方向，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合，成為實(shí)現經(jīng)濟社會(huì )數字化轉型的重要驅動(dòng)力量。烽火通信承擔的工信部智能制造示范項目“5G智能制造新模式”和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺FitIN2.0，正是踐行新基建和“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰略的典范。

  5G+區塊鏈，構筑5G時(shí)代的信任基石

  區塊鏈技術(shù)和應用處于不斷發(fā)展中：從2008年11月中本聰發(fā)表文章《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》并創(chuàng )建比特幣開(kāi)始，到自定義智能合約系統、銀行分布式賬本系統、以太坊，再到網(wǎng)關(guān)控制、數據統計、安全保密，以致今天的隱私保護、節能降耗，以及與5G、云計算、大數據、人工智能等下一代信息通信技術(shù)的深度融合。

  區塊鏈的主要特征是去中心化、無(wú)需信任系統、不可篡改和緊密安全性。區塊鏈主要技術(shù)包含共識、智能合約、密碼學(xué)技術(shù)、分布式協(xié)議。區塊鏈的技術(shù)原理和特征形成了“機器信任”的基礎。

  區塊鏈技術(shù)已在應用于生產(chǎn)、生活、治理各領(lǐng)域，成效初顯，詳見(jiàn)圖2。

  圖2：區塊鏈應用

  2020年4月，央行數穩妥推進(jìn)數字人民幣，基本完成頂層設計、標準制定、功能研發(fā)、聯(lián)調測試等工作，先行在深圳、蘇州、雄安、成都進(jìn)行封閉試點(diǎn)測試。2020年5月8日貴州省政府印發(fā)了《關(guān)于加快區塊鏈技術(shù)應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見(jiàn)》，推動(dòng)區塊鏈應用于信息基礎設施、智慧城市、智能制造等經(jīng)濟、社會(huì )、生產(chǎn)、生活各個(gè)方面。

  烽火作為副理事長(cháng)成員的中國移動(dòng)聯(lián)合會(huì )區塊鏈分會(huì )致力于“互鏈網(wǎng)”的創(chuàng )新，將基于公鏈的DID通證作為數字授信的唯一入口，公鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈共同搭建數字互信體系，將信息互聯(lián)網(wǎng)升級為價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)，再進(jìn)一步演進(jìn)為可信互聯(lián)網(wǎng)。

  區塊鏈+現代金融、區塊鏈+政務(wù)服務(wù)、區塊鏈+邊緣計算已表現出蓬勃生機。在5G時(shí)代，區塊鏈的價(jià)值正在不斷被發(fā)掘，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與區塊鏈深度融合將產(chǎn)生遠大于網(wǎng)絡(luò )+區塊鏈的能量，5G+區塊鏈將構筑5G時(shí)代的信任基石。

  6G展望：海-陸-空-天-地一體化通信網(wǎng)絡(luò )

  基于萬(wàn)物互聯(lián)的需求，空-天-地一體化網(wǎng)絡(luò )成為行業(yè)當前的前沿研究熱點(diǎn)。

  2019年，烽火通信作為核心成員承擔的《武漢長(cháng)江新城智慧城市專(zhuān)項規劃》中，“水-陸-空-天-地五位一體的基礎設施成為長(cháng)江智城的亮點(diǎn)，而“五位一體”網(wǎng)絡(luò )就是基于5G+F5G 設計。

  2019年至2020年，在中國引領(lǐng)全球5G商用的同時(shí)，6G技術(shù)研究已經(jīng)啟動(dòng)。2019年11月，國家科技部牽頭成立國家6G技術(shù)開(kāi)發(fā)推進(jìn)工作組和6G總體專(zhuān)家組，標志中國正式吹響了向6G進(jìn)軍的號角。

  如果說(shuō)5G“改變社會(huì )”，6G將“改變環(huán)境”。5G時(shí)代的“人-網(wǎng)-物”互聯(lián)將演進(jìn)為6G時(shí)代的“人-網(wǎng)-物-境”互聯(lián)，而海-陸-空-天-地一體化通信網(wǎng)絡(luò )成為6G連接的必然需求。

  海-陸-空-天-地一體化通信網(wǎng)絡(luò )可理解為：以地面通信網(wǎng)絡(luò )為基礎，以空間網(wǎng)絡(luò )為延伸，覆蓋太空、空中、陸地、海洋等自然空間，天基(衛星)、空基(飛行器)、路基(陸地通信)、?；?海底通信、近海通信)等各類(lèi)場(chǎng)景提供全連接的通信基礎設施。

  在海-陸-空-天-地一體化通信網(wǎng)絡(luò )中，除陸地全光通信網(wǎng)外，可見(jiàn)光通信VLC(Visible Light Communications)和光無(wú)線(xiàn)通信OWC(Optical Wireless Communications)，也是非常重要的研究?jì)热荨?

  總的來(lái)說(shuō)，作為經(jīng)濟社會(huì )數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的關(guān)鍵基礎設施，5G已成為新基建的重中之重。新基建是新的時(shí)代機遇、新的發(fā)展引擎、新的轉型動(dòng)能。對此，烽火向行業(yè)提出倡議：埋頭苦干，開(kāi)發(fā)好滿(mǎn)足客戶(hù)需求的新基建+傳統產(chǎn)品;策馬揚鞭，布局好行業(yè)數字化轉型的新基建+新興市場(chǎng);審時(shí)度勢, 適應好內外部環(huán)境變化的新基建+管理陣型。

作者：烽火通信高級技術(shù)專(zhuān)家吳軍