固網(wǎng)F5G：促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)的引擎

年初爆發(fā)新冠疫情以來，學(xué)生在家上網(wǎng)課，上班族在家辦公，專家們通過遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診，這一切讓世界各國(guó)的人們都意識(shí)到了高質(zhì)量通信網(wǎng)絡(luò)的重要性。眾所周知，全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正在向5G升級(jí)，但是很多人并不知道，其實(shí)固網(wǎng)也有自己的“5G”概念，確切地說，就是千兆光纖到戶“F5G”。

數(shù)據(jù)顯示，在中國(guó)有超過2.3億的家庭使用了在線教育，有數(shù)據(jù)顯示每天有超過1200萬人接受在線問診。

可以說，固網(wǎng)是現(xiàn)代社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)的引擎，因此在推進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向5G升級(jí)的同時(shí)，也要積極推進(jìn)固網(wǎng)F5G的發(fā)展。

市場(chǎng)需求旺盛，F(xiàn)5G亟待推進(jìn)

在中國(guó)，固網(wǎng)寬帶的服務(wù)質(zhì)量和用戶需求都在快速提升。據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)家庭寬帶用戶總數(shù)現(xiàn)在是4.56億，普及率達(dá)90%。在這些家庭寬帶用戶中，使用光纖到戶的比例高達(dá)93%，接入速率平均在160Mbit/s以上。另一方面，國(guó)內(nèi)千兆寬帶用戶數(shù)為197萬。而相比4.56億的家庭寬帶用戶總數(shù)，197萬這個(gè)數(shù)字非常低，未來幾年內(nèi)千兆用戶的總數(shù)有望快速增長(zhǎng)。

在歐洲，歐洲國(guó)家整體上發(fā)展都很快，光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了39個(gè)國(guó)家的1.72億家庭，有7000萬用戶在使用光纖接入。比如葡萄牙也在致力于向所有居民提供FTTH服務(wù)，目前已經(jīng)覆蓋了本地90%的用戶。歐洲運(yùn)營(yíng)商希望，光纖網(wǎng)絡(luò)能成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的助推器，促進(jìn)社會(huì)包容性發(fā)展，增加國(guó)家凝聚力，創(chuàng)造就業(yè)，激活邊緣社區(qū)。

可以說，寬帶網(wǎng)絡(luò)對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用是實(shí)實(shí)在在的。來自世界銀行的研究報(bào)告顯示，寬帶普及率每提升10%，就能為社會(huì)帶來最高1.38%的GDP增幅。中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與就業(yè)白皮書（2019年）》中也提到，中國(guó)建設(shè)了超過1.8億公里的光纜，支撐了中國(guó)31.3萬億的數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。正是看到固網(wǎng)寬帶的重要價(jià)值，全球主要國(guó)家和運(yùn)營(yíng)商都在同步推動(dòng)移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)5G的發(fā)展。中國(guó)近年來一直強(qiáng)調(diào)，要求千兆移動(dòng)寬帶和千兆固定寬帶要同步推進(jìn)和部署，2020年初以來發(fā)布的新基建政策中，促進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化升級(jí)也被列為一個(gè)重要目標(biāo)。

固網(wǎng)也有5G

與移動(dòng)通信明確的1G到5G分劃不同，固網(wǎng)歷史上一直沒有明確的代際劃分。工信部科技委常務(wù)副主任、中國(guó)電信科技委主任韋樂平就認(rèn)為，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作為標(biāo)準(zhǔn)的話，第一代光傳送網(wǎng)出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代，包括千兆以太網(wǎng)、光纖通道以及FDDI；第二代出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代，典型速率在2兆至140兆之間。前兩代都沒有形成國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，第三代、第四代才有了世界標(biāo)準(zhǔn)。第三代始于20世紀(jì)初，典型速率在155兆至10G之間；第四代出現(xiàn)在2010年左右，主要基于OTN和WDM技術(shù)，典型速率在1G到100G之間；第五代也就是F5G，2019年12月歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ETSI成立了ISG F5G工作組，這個(gè)工作組在2020年2月舉行了第一次工作組會(huì)議，這意味著相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究已經(jīng)正式啟動(dòng)，預(yù)計(jì)典型速率在200G至400G之間。

雖然帶寬增加是F5G的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，但市場(chǎng)需求讓F5G必須考慮更多的因素。業(yè)內(nèi)專家表示，前四代光纖寬帶主要面向家庭用戶，F(xiàn)5G則不僅要滿足家庭用戶的需要，還要充分考慮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用需求，比如要有充足的上行帶寬達(dá)，提供更低的時(shí)延和更高的可靠性來滿足AR/VR、工業(yè)自動(dòng)化等業(yè)務(wù)。工業(yè)控制有時(shí)需要微秒級(jí)的時(shí)延，可靠性達(dá)到五個(gè)九以上，這些在前四代固網(wǎng)中沒有考慮過。

推動(dòng)F5G發(fā)展對(duì)技術(shù)進(jìn)步、電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局都有很好的促進(jìn)作用。比如F5G將采用的10G EPON/GPON技術(shù)早在五年前就完成了標(biāo)準(zhǔn)制定，相關(guān)的芯片、光模塊等都非常完備，現(xiàn)在問題是家庭內(nèi)部的千兆到終端還沒有解決，發(fā)展F5G可以促進(jìn)這方面的產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展。另一方面，光纖網(wǎng)絡(luò)正在促進(jìn)國(guó)內(nèi)電信行業(yè)的良性競(jìng)爭(zhēng)。過去只專注移動(dòng)業(yè)務(wù)的中國(guó)移動(dòng)，從2019年3季度開始就已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)最大的固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，這會(huì)促使其它運(yùn)營(yíng)商不斷升級(jí)固網(wǎng)、提高服務(wù)質(zhì)量。

至于移動(dòng)5G余固網(wǎng)5G的關(guān)系，業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為兩者并不存在替代關(guān)系，移動(dòng)5G提供靈活的接入方式，而固網(wǎng)5G則提供高可靠性、高穩(wěn)定性的服務(wù)。

F5G標(biāo)準(zhǔn)化在行動(dòng)

在移動(dòng)通信領(lǐng)域，3GPP負(fù)責(zé)制定技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)，ITU也承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、頻譜分配等任務(wù)，GSMA則是推動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的組織，這些行業(yè)組織分工、協(xié)同，共同打造了今天繁榮的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)。固網(wǎng)領(lǐng)域卻沒有這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮献鳈C(jī)制，IEEE、ITU、ETSI、BBF、OIF等機(jī)構(gòu)從各自不同的維度來制定標(biāo)準(zhǔn)，相互之間缺乏協(xié)調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)的方向、節(jié)奏等也不統(tǒng)一。

以家庭寬帶為例，最早是銅線技術(shù)，十多年前開始用GPON，現(xiàn)在正在走向10G PON，這些技術(shù)之間缺少明顯的代際劃分以及明確的演進(jìn)、互通關(guān)系，因此難以團(tuán)結(jié)產(chǎn)業(yè)鏈向著同一個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。固網(wǎng)領(lǐng)域也缺少像GSMA這樣強(qiáng)有力的組織來協(xié)調(diào)上下游生態(tài)，因此發(fā)展較慢，甚至一直存在互聯(lián)互通問題，這也是目前業(yè)內(nèi)推動(dòng)F5G的主要原因。

2020年2月，ETSI通過了F5G提案，為F5G的發(fā)展開了一個(gè)好頭。提案中明確提出要實(shí)現(xiàn)“Fibre to Everywhere”，包括光纖入戶，光纖到房間、桌面，以及光纖到基站、數(shù)據(jù)中心等。而ETSI F5G工作組的目標(biāo)是定義F5G的需求，梳理實(shí)現(xiàn)這些需求所需的技術(shù)等。據(jù)了解，目前F5G工作組已經(jīng)有了明確的時(shí)間表，很多工作已經(jīng)在快速推進(jìn)，比如正在其它行業(yè)組織合作，把愿景、目標(biāo)變成真正的技術(shù)并服務(wù)于最終用戶。

業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，F(xiàn)5G會(huì)有三個(gè)主要努力方向：全光網(wǎng)絡(luò)連接（FFC，F(xiàn)ull-Fibre Connection），增強(qiáng)的固定超寬帶（eFBB）和更好的用戶體驗(yàn)（GRE）。帶寬方面，目前家庭寬帶正在向10GPON發(fā)展，入戶帶寬將超過1G，進(jìn)入樓宇的帶寬將達(dá)到萬兆，園區(qū)網(wǎng)絡(luò)會(huì)達(dá)到T級(jí)，歐洲各個(gè)國(guó)家以及國(guó)內(nèi)的省級(jí)骨干網(wǎng)將達(dá)到400G，而且很快會(huì)走向800G。用戶體驗(yàn)方面，丟包率、極低時(shí)延的可靠性應(yīng)能達(dá)到5個(gè)9。

都說5G使能萬物互聯(lián)，但家庭到樓宇、數(shù)據(jù)中心的更大流量連接還要靠F5G，移動(dòng)5G與F5G協(xié)同發(fā)展才能最終實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)世界。
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