拥抱F5G:共筑数字经济发展底座

年初爆发新冠疫情以来,学生在家上网课,上班族在家办公,专家们通过远程医疗会诊,这一切让世界各国的人们都意识到了高质量通信网络的重要性。众所周知,全球移动通信网络正在向5G升级,但是很多人并不知道,其实固网也有自己的“5G”概念,确切地说,就是千兆光纤到户“F5G”。

数据显示,在中国有超过2.3亿的家庭使用了在线教育,有数据显示每天有超过1200万人接受在线问诊。

可以说,固网是现代社会的重要基础设施,也是促进数字经济发展增长的引擎,因此在推进移动通信网络向5G升级的同时,也要积极推进固网F5G的发展。

市场需求旺盛,F5G亟待推进

在中国,固网宽带的服务质量和用户需求都在快速提升。据了解,目前国内家庭宽带用户总数现在是4.56亿,普及率达90%。在这些家庭宽带用户中,使用光纤到户的比例高达93%,接入速率平均在160Mbit/s以上。另一方面,国内千兆宽带用户数为197万。而相比4.56亿的家庭宽带用户总数,197万这个数字非常低,未来几年内千兆用户的总数有望快速增长。

在欧洲,欧洲国家整体上发展都很快,光纤网络已经覆盖了39个国家的1.72亿家庭,有7000万用户在使用光纤接入。比如葡萄牙也在致力于向所有居民提供FTTH服务,目前已经覆盖了本地90%的用户。欧洲运营商希望,光纤网络能成为社会经济的助推器,促进社会包容性发展,增加国家凝聚力,创造就业,激活边缘社区。

可以说,宽带网络对各国经济发展的促进作用是实实在在的。来自世界银行的研究报告显示,宽带普及率每提升10%,就能为社会带来最高1.38%的GDP增幅。中国信息通信研究院发布的《中国数字经济发展与就业白皮书(2019年)》中也提到,中国建设了超过1.8亿公里的光缆,支撑了中国31.3万亿的数字经济的发展。正是看到固网宽带的重要价值,全球主要国家和运营商都在同步推动移动5G网络和固网5G的发展。中国近年来一直强调,要求千兆移动宽带和千兆固定宽带要同步推进和部署,2020年初以来发布的新基建政策中,促进光纤宽带网络的优化升级也被列为一个重要目标。

固网也有5G

与移动通信明确的1G到5G分划不同,固网历史上一直没有明确的代际划分。工信部科技委常务副主任、中国电信科技委主任韦乐平就认为,用每一代十年、新一代比前一代速度提升十倍、成本降低到1/10作为标准的话,第一代光传送网出现在上世纪80年代,包括千兆以太网、光纤通道以及FDDI;第二代出现于上世纪90年代,典型速率在2兆至140兆之间。前两代都没有形成国际统一的标准,第三代、第四代才有了世界标准。第三代始于20世纪初,典型速率在155兆至10G之间;第四代出现在2010年左右,主要基于OTN和WDM技术,典型速率在1G到100G之间;第五代也就是F5G,2019年12月欧洲电信标准化协会ETSI成立了ISG F5G工作组,这个工作组在2020年2月举行了第一次工作组会议,这意味着相关的国际标准研究已经正式启动,预计典型速率在200G至400G之间。

虽然带宽增加是F5G的一个关键指标,但市场需求让F5G必须考虑更多的因素。业内专家表示,前四代光纤宽带主要面向家庭用户,F5G则不仅要满足家庭用户的需要,还要充分考虑工业互联网等行业应用需求,比如要有充足的上行带宽达,提供更低的时延和更高的可靠性来满足AR/VR、工业自动化等业务。工业控制有时需要微秒级的时延,可靠性达到五个九以上,这些在前四代固网中没有考虑过。

推动F5G发展对技术进步、电信市场竞争格局都有很好的促进作用。比如F5G将采用的10G EPON/GPON技术早在五年前就完成了标准制定,相关的芯片、光模块等都非常完备,现在问题是家庭内部的千兆到终端还没有解决,发展F5G可以促进这方面的产品和技术发展。另一方面,光纤网络正在促进国内电信行业的良性竞争。过去只专注移动业务的中国移动,从2019年3季度开始就已经成为了国内最大的固网运营商,这会促使其它运营商不断升级固网、提高服务质量。

至于移动5G余固网5G的关系,业内专家认为两者并不存在替代关系,移动5G提供灵活的接入方式,而固网5G则提供高可靠性、高稳定性的服务。

F5G标准化在行动

在移动通信领域,3GPP负责制定技术和标准细节,ITU也承担标准研发、频谱分配等任务,GSMA则是推动技术和产业发展的组织,这些行业组织分工、协同,共同打造了今天繁荣的移动通信产业。固网领域却没有这样严谨的合作机制,IEEE、ITU、ETSI、BBF、OIF等机构从各自不同的维度来制定标准,相互之间缺乏协调,标准的方向、节奏等也不统一。

以家庭宽带为例,最早是铜线技术,十多年前开始用GPON,现在正在走向10G PON,这些技术之间缺少明显的代际划分以及明确的演进、互通关系,因此难以团结产业链向着同一个目标迈进。固网领域也缺少像GSMA这样强有力的组织来协调上下游生态,因此发展较慢,甚至一直存在互联互通问题,这也是目前业内推动F5G的主要原因。

2020年2月,ETSI通过了F5G提案,为F5G的发展开了一个好头。提案中明确提出要实现“Fibre to Everywhere”,包括光纤入户,光纤到房间、桌面,以及光纤到基站、数据中心等。而ETSI F5G工作组的目标是定义F5G的需求,梳理实现这些需求所需的技术等。据了解,目前F5G工作组已经有了明确的时间表,很多工作已经在快速推进,比如正在其它行业组织合作,把愿景、目标变成真正的技术并服务于最终用户。

业内预计,F5G会有三个主要努力方向:全光网络连接(FFC,Full-Fibre Connection),增强的固定超宽带(eFBB)和更好的用户体验(GRE)。带宽方面,目前家庭宽带正在向10GPON发展,入户带宽将超过1G,进入楼宇的带宽将达到万兆,园区网络会达到T级,欧洲各个国家以及国内的省级骨干网将达到400G,而且很快会走向800G。用户体验方面,丢包率、极低时延的可靠性应能达到5个9。

都说5G使能万物互联,但家庭到楼宇、数据中心的更大流量连接还要靠F5G,移动5G与F5G协同发展才能最终实现智能互联世界。

稿源:飞象网

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