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1毫秒时延怎么满足?全光智慧城市呼唤F5G

随着“新基建”战略的全面开展,千行百业的数字化转型进程开始全面加速,智慧城市已成为数字经济的关键载体。

就在11月26日召开的2020世界5G大会上,国家信息中心信息化和产业发展部主任、智慧城市发展研究中心主任单志广正式发布了《全智慧城市白皮书》。这份白皮书首次将“1ms”时延作为智慧城市的一个关键指标提出来。白皮书指出,全智慧城市的核心是构建城市“1ms”时延圈,实现确定性的网络联接。为了实现这个关键指标,必须加速全光基础设施的部署升级,以高质量联接构筑城市智慧,推动基于智慧城市的创新应用场景。

关键在于智能的联接化和联接的智能化

未来,智慧城市迫切需要一种更智能的联接。联接不仅需要智能化,未来所有的智能场景,包括智慧城市、智慧社会、智慧家居等,智能本身也需要联接化。所以智慧城市的发展关键在于 智能的联接化和联接的智能化

智能联接化。人类社会的发展逐渐从“无连接”“弱连接”,走向了今天的“智能联接”,当城市的基础设施体系逐渐完成数字化改造之后,连接的数量不再局限于世界人口总数,而是远大于世间万物。连接的对象正在进一步的延伸,过去Internet主要连接的是计算机网络,演变成现在人的网络,物的网络,机器的网络,构成了一个网络无处不在的社会。一张智能联接的全光网络,将智能化技术与联接技术进行深度融合,连接着城市中的每个人、每个家庭、每个组织,实现“光联万物”。

联接智能化。根据 GSMA 的预测,全球网络的连接规模,到 2025 年,全球接入 5G 网络并实现互联的设备将达到 250亿台。面对如此巨大的连接规模,连接的品质和特征也发生了深刻的变化,正如碳原子的不同排列组合可以变成金刚石,也可以变成石墨一样,其本质的区别在原子的连接不同,把过去社会的品质和重要特征进行了升华。智慧城市是通过一个逆向的过程把各个行业、各个系统中孤立分散的数据汇聚起来,核心挑战在于对海量数据的有效处理,通过释放沉默的“哑资源”和更高品质的联接,打通城市内部被“部门墙”割裂的数据,基于联接支撑城市数据的融合,实现城市智能化能力的提升,已经成为智慧城市发展的主流趋势。

“1ms”时延能最大化联接和智能的价值

有了联接和智能,老百姓如何才能享受到他们的价值呢?这里就引出了时延的话题,也就是说,当你需要联接和智能的时候,它们可以招之即来。单志广介绍说,如今,通过F5G全光网构建的全光智慧城市信息基础设施,网络时延只需要 1ms,各种数字教育、数字政府、数字医疗、数字金融等特殊场景服务可以随需而来,实现了连接和智能的价值最大化。因此在这里,全光智慧城市信息基础设施已经与水、电、气、路等传统基础设施具有同等重要的地位。

具体而言,“1ms”时延圈犹如城际间一小时交通圈,全光交换保障了全光节点的无损品质交换,支持企业侧接入型光传送设备到云端的端到端的“1ms”时延,实现政务、金融等时延敏感业务的超低时延传输。支持同城、异城两地数据中心之间的“ 1ms”时延,实现数据中心之间的高速数据交互。支撑城市全光网的边缘任意两点的时延“1ms”,面向5G承载场景,实现基带处理单元之间、基带处理单元与核心网之间的“ 1ms”时延。

“全光智慧城市是以F5G全光智能底座为基础,构建城市云网边端协同的基础设施架构,形成立体感知、全域协同、精确判断和持续进化的、开放的智慧城市系统,使城市像‘人’一样拥有五官、手脚、躯干、大脑。”单志广说,“在构建智慧城市的进程中,全光网是一个标配,是必选动作, 只有用F5G才能实现1ms时延圈,包括在很多场景里面甚至可以实现100微秒级响应速度,真正支持很多实时性要求很强的管理和服务。”

能力评估指标体系同时发布

此次发布的白皮书还从KQI(关键质量指标)指标和网络KPI(关键绩效指标)指标两个方面,对《新型智慧城市发展报告(2018-2019)》智能设施指标含义进一步延展,方便客户、运营商和合作伙伴对智慧城市各领域F5G业务场景网络性能和用户体验进行评估。

KQI包括 时延、带宽、可用性、开通时间、智能调度等五大维度。

时延打造“1ms”时延圈,以云配网、以网促云,可满足智慧城市各类联接场景低时延的创新应用需求。

带宽实现“三千兆”全光接入、“T 级带宽”全光锚点,可提供端到端超高带宽的运力保障。

可用性:从“尽力而为”到“确定性体验”,实现 99.999%高可用率,为智慧城市的安全运行保驾护航。

开通时间:云光一体、协同控制、统一编排,实时按需获取云、网资源,提供“分钟级”业务极速开通服务。

智能调度:将光联接到园区、到楼宇、到房间、到机器、到桌面,通过 AI 技术,应用光网智能管控平台,可提供自动化、自助化的业务体验、差异化服务能力和主动式运维和故障预判。

KPI包括 网络接入技术、网络覆盖率、网络管控技术、电层转发跳数、网络保护技术等五大维度。

网络接入技术从SDH/MSTP到OTN光电一体,接入速率从 Mbps到 Gbps,再到Tbps不断提升,满足全业务带宽提升高速接入。

网络覆盖率:以业务接入全光锚点距离衡量联接密度,通过业务价值区域完善覆盖,当接入距离<2km 时,在资源预留的情况下,可实现天级业务的快速开通。

网络保护技术:通过接入侧和网络侧不同的单双链路组合,可为智慧城市业务配置不同保护等级,提供可承诺的可用性。

电层转发跳数:基于光传送技术实现光层的一跳直达,为业务提供更低的时延。

网络管控技术:通过引入智能化管控,实现跨层、跨域业务、云网业务协同发放管理。

白皮书还提出了构建“F5G+”生态体系,促进F5G+应用的进一步深化与进化,构筑更大的生态系统平台,将最具确定性的极致网络体验带到更广泛的应用领域中去,为每个人带来前所未有高品质沉浸式体验,加速千行百业的数字化转型。

F5G 带来前所未有的前景和机遇

如今,F5G 作为新基建的重要组成部分,为信息通信业带来前所未有的前景和机遇,还将作为智能制造、智慧交通等融合基础设施的关键支撑,带动通信产业链上下游的发展,赋能传统行业数字化转型,为构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局提供有力支撑。中国电信、中国移动、中国联通等运营商率先行动,开展 F5G 建设,并且创新产品套餐,快速形成新型网络基础设施,促进智能应用发展、催生新经济增长点。

例如,广东电信建成“湾区超低时延全光网”。其中湾区内实现 1.5ms 时延圈,三大自贸区实现 1ms 超低时延圈,深港时延更是低至 0.21ms。在湾区核心引擎深圳和广州,建设基于 OXC 和 400G 等最新技术的城域 OTN 网络,打造了具备超高安全,超高可靠,超低时延,超快开通等显著优势的深广“双子星”的城市全光底座。

广东移动在粤港澳大湾区内打造了小于 3ms 的时延圈,实现了时延直观可视和策略可管理。服务方面,基于全光调度,OTN 精智专网为企业用户提供“安心、随心、省心”的高品质专线服务。

杭州移动积极探索 F5G 的创新,提出了“F5G 之树”的整体架构理念,围绕数字经济、数字治理和数字生活等重点领域,通过打造全球领先的信息通信基础设施,助力杭州加速迈向“全国数字经济第一城”的步伐。目前杭州移动已经广泛推动了 F5G 在数据中心、城市天眼、未来社区、直播电商、智能制造、智慧家庭等场景中应用,未来将进一步推动 F5G+X 的规模商用,努力将杭州打造为“双 5G 第一城”。

广东联通突破了行政格局的束缚,改变传统本地网、干线网的传统分层收敛建设模式,将全省 21 个地市的网络统一建设为一张扁平化、MESH 化的 SD-OTN 全光网络。

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