烽火通信吳軍：新基建 新機遇 新引擎 新動能

  ICCSZ訊 2020年初，全球新冠肺炎疫情暴發(fā)與國際貿(mào)易戰(zhàn)、科技戰(zhàn)形成疊加，引發(fā)全球宏觀環(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(diào)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，而新基建長期是為建設工業(yè)強國、網(wǎng)絡強國，應對百年之大變局。

  2020年4月8日，國家發(fā)改委進一步明確新基建的內(nèi)涵：新基建是以新發(fā)展理念為引領，以技術創(chuàng)新為驅動，以信息網(wǎng)絡為基礎，面向高質量發(fā)展的需要提供數(shù)字轉型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務的基礎設施體系。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方面。

  新基建孕育巨大的時代機遇。據(jù)有關部委公布的數(shù)據(jù)，我國2020年計劃總投資66958億元，截至2020年4月，新基建規(guī)模達15631億(不完全統(tǒng)計),中央和地方政府正在規(guī)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建成全面小康社會目標的重要政策抓手。

  5G是引領“數(shù)字基建”的新引擎

  以5G為代表的ICT是新基建的重要任務，是引領數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的“新引擎”，是支撐產(chǎn)業(yè)及社會網(wǎng)絡化、數(shù)字化、智能化升級發(fā)展的“加速器”，是助推其他產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展、實現(xiàn)新舊動能轉換的“催化劑”。

  訊石咨詢研究數(shù)據(jù)顯示，截至2020年5月，全球5G商用網(wǎng)絡數(shù)超70個，全球5G基站數(shù)超40萬個，中國5G基站建設數(shù)超20萬，全球5G用戶目前估計逼近1億戶，而中國約8000萬戶。預計到2020年底，全球5G商用網(wǎng)絡數(shù)將達100張，中國基站數(shù)約80萬座，5G用戶數(shù)2億戶左右，其中主要是中國用戶。

  在5G標準方面，支持NSA和SA組網(wǎng)eMBB應用和低時延基礎能力的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)《關于推動5G加快發(fā)展的通知》，提出加快5G網(wǎng)絡建設速度，豐富5G應用場景，加大5G技術研發(fā)的力度，著力構建5G安全保障體系，強化組織保障。

  從技術融合的角度來看，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)、無人機相關、車聯(lián)網(wǎng)等。2H：在光纖線路匱乏的地區(qū)作為FTTx的補網(wǎng)。2C：以eMBB、5G 消息(RCS)為代表。NaaS：5G 網(wǎng)絡即服務，主要指網(wǎng)絡切片應用，比如5G企業(yè)專網(wǎng)應用。MEC：作為低時延高吞吐量關鍵業(yè)務的支撐。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(zhàn)略等典型特征的場景會優(yōu)先得到應用。

  網(wǎng)絡切片(Network Slice)是5G網(wǎng)絡最關鍵的技術之一，3GPP對網(wǎng)絡切片的定義是：提供特定網(wǎng)絡能力和網(wǎng)絡特征的邏輯網(wǎng)絡。網(wǎng)絡切片的價值有兩個：一是“網(wǎng)絡切片即服務”，為不同的垂直行業(yè)客戶提供不同且相互隔離、功能可定制的網(wǎng)絡服務。二是“性能可保障”，租戶與電信運營商簽訂SAL協(xié)議，如時延、吞吐率、丟包率、掉話率等。

  5G網(wǎng)絡切片必須是端到端的：用戶終端-無線接入-承載網(wǎng)-核心網(wǎng);切片分為基于傳統(tǒng)專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)拉動來看，據(jù)中國信息通信研究院報告，到2030年，5G帶動全球經(jīng)濟總產(chǎn)出達6.3萬億，經(jīng)濟增加值2.7萬億，新增就業(yè)機會800萬個。

  5G+F5G構成ICT網(wǎng)絡的底座

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

  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)萬物(Fiber to Everywhere) ”的產(chǎn)業(yè)愿景。

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

  2019年中，上海成為全球第一個實現(xiàn)5G+F5G雙千兆城市，中國和全球多個城市也相繼啟動雙千兆網(wǎng)絡建設?？梢灶A見，5G與F5G交相輝映，構成ICT網(wǎng)絡的底座。

  5G+AI，使能ICT網(wǎng)絡邁向智慧化自治化網(wǎng)絡

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

  全球電信運營商和設備制造商，無不將IP+光+云+AI 作為數(shù)字化轉型的戰(zhàn)略路徑。比如，AT&T的Domain2.0-網(wǎng)絡集中編排、統(tǒng)一云基礎設施、電信機房數(shù)據(jù)中心化，中國電信的基于AI的智能化網(wǎng)絡-隨愿網(wǎng)絡CTNeT v2.0，中國聯(lián)通的智能、敏捷、集約、開放的新一代智能網(wǎng)絡CUBE-Net2.0+，中國移動聚焦智慧網(wǎng)絡場景AIaaS九天人工智能平臺等。

  圖1：烽火NAI：數(shù)字孿生+ III級智能

  而烽火通信的“泛在、超寬、開放、隨需”的智慧光網(wǎng)解決方案能夠強有力地支撐電信運營商的智慧網(wǎng)絡。這里的“隨需”指以NaaS(網(wǎng)絡即服務)為核心價值的NAI(網(wǎng)絡人工智能)能力。烽火NAI結構如圖1所示。應用數(shù)字孿生技術，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)絡加上智慧大腦，實現(xiàn)網(wǎng)絡帶寬利用率提升、網(wǎng)絡帶寬自動調(diào)整、網(wǎng)絡時延優(yōu)化、網(wǎng)絡性能預測、網(wǎng)絡故障預防和溯源、網(wǎng)絡自動配置和綠色節(jié)能。2019年，為應對5G網(wǎng)絡運維的挑戰(zhàn)，浙江移動聯(lián)合烽火創(chuàng)新，在5G現(xiàn)網(wǎng)驗證了AI在智慧光網(wǎng)中的“隨需”能力。

  在5G/B5G時代，以深度學習和后深度學習為代表的AI技術進一步將ICT網(wǎng)絡從現(xiàn)在自動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(shù)字化轉型

  5G技術的出現(xiàn)，助力互聯(lián)網(wǎng)進入下半場，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OT，如分布在生產(chǎn)車間的生產(chǎn)裝備、數(shù)控車床、智能儀器儀表、智能機器人以及分布控制系統(tǒng)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)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(nèi)網(wǎng)CT，使用工業(yè)以太網(wǎng)、時延敏感網(wǎng)絡、工業(yè)PON，未來將越來越多采用5G切片技術的企業(yè)專網(wǎng)，云化機器人等移動的智能裝備必須要在5G網(wǎng)絡下實現(xiàn)安全可靠連接。

  第三部分包含支撐企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、供應鏈、服務等全場景全生命周期的各種IT系統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。采用企業(yè)大腦/企業(yè)中臺/數(shù)據(jù)中臺/業(yè)務中臺技術和架構實現(xiàn)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)平臺基于實時業(yè)務流驅動車間OT運行，實現(xiàn)智能制造;另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聚合來自OT的各種數(shù)據(jù)，借助人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術，反過來優(yōu)化OT運行參數(shù)、提高運行效率，更進一步還可為企業(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(tǒng)、供應鏈系統(tǒng)連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡化制造、零庫存等提質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工程推進方案，作為新ICT演進的重要方向，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合，成為實現(xiàn)經(jīng)濟社會數(shù)字化轉型的重要驅動力量。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(zhàn)略的典范。

  5G+區(qū)塊鏈，構筑5G時代的信任基石

  區(qū)塊鏈技術和應用處于不斷發(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)建比特幣開始，到自定義智能合約系統(tǒng)、銀行分布式賬本系統(tǒng)、以太坊，再到網(wǎng)關控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、安全保密，以致今天的隱私保護、節(jié)能降耗，以及與5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等下一代信息通信技術的深度融合。

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

  區(qū)塊鏈技術已在應用于生產(chǎn)、生活、治理各領域，成效初顯，詳見圖2。

  圖2：區(qū)塊鏈應用

  2020年4月，央行數(shù)穩(wěn)妥推進數(shù)字人民幣，基本完成頂層設計、標準制定、功能研發(fā)、聯(lián)調(diào)測試等工作，先行在深圳、蘇州、雄安、成都進行封閉試點測試。2020年5月8日貴州省政府印發(fā)了《關于加快區(qū)塊鏈技術應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》，推動區(qū)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、生產(chǎn)、生活各個方面。

  烽火作為副理事長成員的中國移動聯(lián)合會區(qū)塊鏈分會致力于“互鏈網(wǎng)”的創(chuàng)新，將基于公鏈的DID通證作為數(shù)字授信的唯一入口，公鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈共同搭建數(shù)字互信體系，將信息互聯(lián)網(wǎng)升級為價值互聯(lián)網(wǎng)，再進一步演進為可信互聯(lián)網(wǎng)。

  區(qū)塊鏈+現(xiàn)代金融、區(qū)塊鏈+政務服務、區(qū)塊鏈+邊緣計算已表現(xiàn)出蓬勃生機。在5G時代，區(qū)塊鏈的價值正在不斷被發(fā)掘，網(wǎng)絡技術與區(qū)塊鏈深度融合將產(chǎn)生遠大于網(wǎng)絡+區(qū)塊鏈的能量，5G+區(qū)塊鏈將構筑5G時代的信任基石。

  6G展望：海-陸-空-天-地一體化通信網(wǎng)絡

  基于萬物互聯(lián)的需求，空-天-地一體化網(wǎng)絡成為行業(yè)當前的前沿研究熱點。

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

  2019年至2020年，在中國引領全球5G商用的同時，6G技術研究已經(jīng)啟動。2019年11月，國家科技部牽頭成立國家6G技術開發(fā)推進工作組和6G總體專家組，標志中國正式吹響了向6G進軍的號角。

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

  海-陸-空-天-地一體化通信網(wǎng)絡可理解為：以地面通信網(wǎng)絡為基礎，以空間網(wǎng)絡為延伸，覆蓋太空、空中、陸地、海洋等自然空間，天基(衛(wèi)星)、空基(飛行器)、路基(陸地通信)、?；?海底通信、近海通信)等各類場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)絡中，除陸地全光通信網(wǎng)外，可見光通信VLC(Visible Light Communications)和光無線通信OWC(Optical Wireless Communications)，也是非常重要的研究內(nèi)容。

  總的來說，作為經(jīng)濟社會數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的關鍵基礎設施，5G已成為新基建的重中之重。新基建是新的時代機遇、新的發(fā)展引擎、新的轉型動能。對此，烽火向行業(yè)提出倡議：埋頭苦干，開發(fā)好滿足客戶需求的新基建+傳統(tǒng)產(chǎn)品;策馬揚鞭，布局好行業(yè)數(shù)字化轉型的新基建+新興市場;審時度勢, 適應好內(nèi)外部環(huán)境變化的新基建+管理陣型。

作者：烽火通信高級技術專家吳軍