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《全光 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，全光 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。