烽火通信吴军：新基建 新机遇 新引擎 新动能

  ICCSZ讯 2020年初，全球新冠肺炎疫情暴发与国际贸易战、科技战形成叠加，引发全球宏观环境的巨大变化：世界政治经济格局变化，企业全球产业链布局调整，非接触商业加速兴起，人们工作和生活方式发生重大改变。国家出台了以5G为代表的新基建政策。新基建短期是为了挽救经济复苏，应对百年大流行病，而新基建长期是为建设工业强国、网络强国，应对百年之大变局。

  2020年4月8日，国家发改委进一步明确新基建的内涵：新基建是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展的需要提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。新基建分为新一代信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施新基建三个方面。

  新基建孕育巨大的时代机遇。据有关部委公布的数据，我国2020年计划总投资66958亿元，截至2020年4月，新基建规模达15631亿(不完全统计),中央和地方政府正在规划一大批新基建项目。新基建成为我国对冲疫情影响和推动建成全面小康社会目标的重要政策抓手。

  5G是引领“数字基建”的新引擎

  以5G为代表的ICT是新基建的重要任务，是引领数字经济发展的“新引擎”，是支撑产业及社会网络化、数字化、智能化升级发展的“加速器”，是助推其他产业高质量发展、实现新旧动能转换的“催化剂”。

  讯石咨询研究数据显示，截至2020年5月，全球5G商用网络数超70个，全球5G基站数超40万个，中国5G基站建设数超20万，全球5G用户目前估计逼近1亿户，而中国约8000万户。预计到2020年底，全球5G商用网络数将达100张，中国基站数约80万座，5G用户数2亿户左右，其中主要是中国用户。

  在5G标准方面，支持NSA和SA组网eMBB应用和低时延基础能力的R15标准已于2019年6月全部完成并冻结;支持eMBB性能增强和完整uRLLC应用的R16于2020年6月冻结。而支持5G物联网及业务能力增强的R17预计在2021年9月完成且冻结。

  在国家政策支持层面，中央和地方政府出台了一系列降税费和促应用政策。2020年3月24日，工信部印发《关于推动5G加快发展的通知》，提出加快5G网络建设速度，丰富5G应用场景，加大5G技术研发的力度，着力构建5G安全保障体系，强化组织保障。

  从技术融合的角度来看，5G将与AI、IoT、MEC、Blockchain等新ICT深度融合。5G初期应用在2B、2H、2C、NaaS、MEC等方面。2B：工业互联网、无人机相关、车联网等。2H：在光纤线路匮乏的地区作为FTTx的补网。2C：以eMBB、5G 消息(RCS)为代表。NaaS：5G 网络即服务，主要指网络切片应用，比如5G企业专网应用。MEC：作为低时延高吞吐量关键业务的支撑。在这些应用中，尤其是像大视频、AR/VR、矿山/港口、工业互联网等具备大带宽、人不可及、国家战略等典型特征的场景会优先得到应用。

  网络切片(Network Slice)是5G网络最关键的技术之一，3GPP对网络切片的定义是：提供特定网络能力和网络特征的逻辑网络。网络切片的价值有两个：一是“网络切片即服务”，为不同的垂直行业客户提供不同且相互隔离、功能可定制的网络服务。二是“性能可保障”，租户与电信运营商签订SAL协议，如时延、吞吐率、丢包率、掉话率等。

  5G网络切片必须是端到端的：用户终端-无线接入-承载网-核心网;切片分为基于传统专用硬件硬切片和基于NFV/SDN通用基础设施构建的软切片。

  从5G对产业拉动来看，据中国信息通信研究院报告，到2030年，5G带动全球经济总产出达6.3万亿，经济增加值2.7万亿，新增就业机会800万个。

  5G+F5G构成ICT网络的底座

  因固定接入主流技术10G PON 与移动5G的带宽均处于千兆量级， F5G-第五代固定网络的概念横空出世。

  2019年6月，中国信息通信研究院提出的F5G 代际的概念被全球行业认可， ETSI 于2019年12月对F5G立项，2020年2月成立F5G产业工作组(ISG)，2020年5月联合中国宽带发展联盟等发起F5G全球倡议，提出“光联万物(Fiber to Everywhere) ”的产业愿景。

  F5G内涵是以10G PON与WiFi6融合组网技术为基础的千兆宽带接入网络，以及B100G单载波技术为基础的光传送网络。5G、10GPON加上带宽同属千兆级别的WiFi 6,也被合称为“三千兆”。

  2019年中，上海成为全球第一个实现5G+F5G双千兆城市，中国和全球多个城市也相继启动双千兆网络建设。可以预见，5G与F5G交相辉映，构成ICT网络的底座。

  5G+AI，使能ICT网络迈向智慧化自治化网络

  人工智能在电信网中应用正在快速发展，据GSMA研究，AI技术正在逐步应用于5G接入网、承载网、核心网、网络管理/业管理的网络各个层次的规划、部署、运营和安全等各个方面，并从实验室走向试点和现网部署阶段。据Tractica预测，到2025年， AI 应用于电信网中的规模将达115亿美元，其中网络/IT运维管理将达到75亿美元。

  全球电信运营商和设备制造商，无不将IP+光+云+AI 作为数字化转型的战略路径。比如，AT&T的Domain2.0-网络集中编排、统一云基础设施、电信机房数据中心化，中国电信的基于AI的智能化网络-随愿网络CTNeT v2.0，中国联通的智能、敏捷、集约、开放的新一代智能网络CUBE-Net2.0+，中国移动聚焦智慧网络场景AIaaS九天人工智能平台等。

  图1：烽火NAI：数字孪生+ III级智能

  而烽火通信的“泛在、超宽、开放、随需”的智慧光网解决方案能够强有力地支撑电信运营商的智慧网络。这里的“随需”指以NaaS(网络即服务)为核心价值的NAI(网络人工智能)能力。烽火NAI结构如图1所示。应用数字孪生技术，以及网元、智慧管控平台、AI训练平台三级的分层智能为光网络加上智慧大脑，实现网络带宽利用率提升、网络带宽自动调整、网络时延优化、网络性能预测、网络故障预防和溯源、网络自动配置和绿色节能。2019年，为应对5G网络运维的挑战，浙江移动联合烽火创新，在5G现网验证了AI在智慧光网中的“随需”能力。

  在5G/B5G时代，以深度学习和后深度学习为代表的AI技术进一步将ICT网络从现在自动化阶段迈向智能化直至自治化阶段。

  5G+工业互联网，加速行业数字化转型

  5G技术的出现，助力互联网进入下半场，从消费互联网走向工业互联网。

  工业互联网分成三部分：一部分是底层物联网，也称OT，如分布在生产车间的生产装备、数控车床、智能仪器仪表、智能机器人以及分布控制系统、现场控制系统可编程逻辑控制器和各种传感器。

  第二部分是连接OT和IT的企业内网CT，使用工业以太网、时延敏感网络、工业PON，未来将越来越多采用5G切片技术的企业专网，云化机器人等移动的智能装备必须要在5G网络下实现安全可靠连接。

  第三部分包含支撑企业研发、生产、销售、供应链、服务等全场景全生命周期的各种IT系统的工业互联网平台。采用企业大脑/企业中台/数据中台/业务中台技术和架构实现的工业互联网平台具有很好的扩展性。一方面，工业互联网平台基于实时业务流驱动车间OT运行，实现智能制造;另一方面，工业互联网聚合来自OT的各种数据，借助人工智能、大数据分析技术，反过来优化OT运行参数、提高运行效率，更进一步还可为企业管理层提供决策支撑。企业的工业互联网平台需与外部互联网平台互联,如与行业互联网标识解析平台对接，与合作伙伴生产系统、供应链系统连接，实现网络化制造、零库存等提质增效的转型升级目标。

  2019年11月，工信部发布了“5G+工业互联网” 512工程推进方案，作为新ICT演进的重要方向，5G与工业互联网的融合，成为实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。烽火通信承担的工信部智能制造示范项目“5G智能制造新模式”和工业互联网平台FitIN2.0，正是践行新基建和“5G+工业互联网”战略的典范。

  5G+区块链，构筑5G时代的信任基石

  区块链技术和应用处于不断发展中：从2008年11月中本聪发表文章《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》并创建比特币开始，到自定义智能合约系统、银行分布式账本系统、以太坊，再到网关控制、数据统计、安全保密，以致今天的隐私保护、节能降耗，以及与5G、云计算、大数据、人工智能等下一代信息通信技术的深度融合。

  区块链的主要特征是去中心化、无需信任系统、不可篡改和紧密安全性。区块链主要技术包含共识、智能合约、密码学技术、分布式协议。区块链的技术原理和特征形成了“机器信任”的基础。

  区块链技术已在应用于生产、生活、治理各领域，成效初显，详见图2。

  图2：区块链应用

  2020年4月，央行数稳妥推进数字人民币，基本完成顶层设计、标准制定、功能研发、联调测试等工作，先行在深圳、苏州、雄安、成都进行封闭试点测试。2020年5月8日贵州省政府印发了《关于加快区块链技术应用和产业发展意见》，推动区块链应用于信息基础设施、智慧城市、智能制造等经济、社会、生产、生活各个方面。

  烽火作为副理事长成员的中国移动联合会区块链分会致力于“互链网”的创新，将基于公链的DID通证作为数字授信的唯一入口，公链、联盟链、私有链共同搭建数字互信体系，将信息互联网升级为价值互联网，再进一步演进为可信互联网。

  区块链+现代金融、区块链+政务服务、区块链+边缘计算已表现出蓬勃生机。在5G时代，区块链的价值正在不断被发掘，网络技术与区块链深度融合将产生远大于网络+区块链的能量，5G+区块链将构筑5G时代的信任基石。

  6G展望：海-陆-空-天-地一体化通信网络

  基于万物互联的需求，空-天-地一体化网络成为行业当前的前沿研究热点。

  2019年，烽火通信作为核心成员承担的《武汉长江新城智慧城市专项规划》中，“水-陆-空-天-地五位一体的基础设施成为长江智城的亮点，而“五位一体”网络就是基于5G+F5G 设计。

  2019年至2020年，在中国引领全球5G商用的同时，6G技术研究已经启动。2019年11月，国家科技部牵头成立国家6G技术开发推进工作组和6G总体专家组，标志中国正式吹响了向6G进军的号角。

  如果说5G“改变社会”，6G将“改变环境”。5G时代的“人-网-物”互联将演进为6G时代的“人-网-物-境”互联，而海-陆-空-天-地一体化通信网络成为6G连接的必然需求。

  海-陆-空-天-地一体化通信网络可理解为：以地面通信网络为基础，以空间网络为延伸，覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间，天基(卫星)、空基(飞行器)、路基(陆地通信)、海基(海底通信、近海通信)等各类场景提供全连接的通信基础设施。

  在海-陆-空-天-地一体化通信网络中，除陆地全光通信网外，可见光通信VLC(Visible Light Communications)和光无线通信OWC(Optical Wireless Communications)，也是非常重要的研究内容。

  总的来说，作为经济社会数字化、网络化、智能化的关键基础设施，5G已成为新基建的重中之重。新基建是新的时代机遇、新的发展引擎、新的转型动能。对此，烽火向行业提出倡议：埋头苦干，开发好满足客户需求的新基建+传统产品;策马扬鞭，布局好行业数字化转型的新基建+新兴市场;审时度势, 适应好内外部环境变化的新基建+管理阵型。

作者：烽火通信高级技术专家吴军