F5G-A绿色万兆全光园区白皮书

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中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 F5G-A 绿色万兆全光 园区白皮书 编写人员：（排名不分先后） 张 军 张锐利 刚轶金 朱岁松 王小安 黎 胤 熊 江 朱立彤 高洪福 向正权 文潇江 赵泽宇 周 岩 朱 强 陈 民 陈 昊 江 魁 贺 松 钟 兵 冯 广 李彭军 李素敏 王卫苹 欧阳杰 杨春勇 杨国良 孟宪宁 张香玲 蔡一闻 李 可 管 军 吕周平 路明春 朱晓波 邓根强 杨 辉 刘义艳 阚德勇 梁锦孟 吉爱国 门家琪 陈杰新 熊 鑫 顾雷鸣 崔晓峰 刘 涛 俞树煜 张桂青 冉晓东 林维波 郜 勇 万 力 陈兴忠 陈 琪 张 旭 安卫华 包顺强 宋海军 查 波 郭红艳 张瑞松 任立全 蔡雄飞 罗德俊 林能影 张胜强 王东林 张 健 吴绍靖 杜文旭 毛海彬 赵艳领 李 涛 鲁 彦 王 觉 魏中钘 何 伟 粟卫权 李尊强 管清宝 王志翔 李东青 张 薇 罗龙涛 郝祥勇 刘 岳 邱 晔 吴闻婧 查贵庭 刘 祺 朱大强 吴文竞 冯 义 张 翔 朱华伟 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 编写单位：（排名不分先后） 绿色全光网络专业委员会（ONA） 华为技术有限公司 复旦大学 中南大学 中南财经政法大学 深圳大学 南方医科大学 南京农业大学 北京科技大学 中央民族大学 西北师范大学 河海大学 海南大学 广东工业大学 四川农业大学 上海音乐学院 山东建筑大学 中南民族大学 华中师范大学 长安大学 北京教育学院 广东理工学院 湖北经济学院网络与教育技术中心 徐州市电教与装备发展中心 中国科培教育集团有限公司 宁波城市职业技术学院 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地 青岛职业技术学院 青岛理工大学 华中科技大学协和深圳医院 华中科技大学同济医学院附属协和医院 山东大学第二医院 遵义市中医院 贵州省人民医院 武汉市中心医院 深圳大学附属华南医院 重庆市红十字会医院 北京中医药大学房山医院 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 江苏林洋能源股份有限公司 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 中国建筑设计研究院有限公司 中南建筑设计院股份有限公司 中国五洲工程设计集团有限公司 中国电子工程设计院有限公司 清华大学建筑设计研究院有限公司 山东省建筑设计研究院有限公司 机械工业第六设计院有限公司 福建省建筑设计研究院有限公司 重庆市设计院有限公司 中国建筑西北设计研究院有限公司 甘肃省建筑设计研究院有限公司 天津市建筑设计研究院有限公司 太原市建筑设计研究院 中国第一汽车集团 徐州徐工新能源动力科技有限公司 华东建筑设计院有限公司 中国机械工业建设集团有限公司 中国中元国际工程有限公司 北京城建设计发展集团股份有限公司 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 合肥工业大学设计院 (集团)有限公司 湖南省建筑设计院集团股份有限公司 中信建筑设计研究总院有限公司 北京市建筑设计研究院股份有限公司 中国建筑西南设计研究院有限公司 安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 新疆建筑设计研究院股份有限公司 华联建筑科技集团（青岛）有限公司 南京市建筑设计研究院有限责任公司 中衡设计集团股份有限公司 上海诺基亚贝尔股份有限公司 神州数码集团股份有限公司 烽火通信科技股份有限公司 铭基电子技术（北京）有限公司 青岛北洋建筑设计有限公司 苏中达科智能工程有限公司 长飞光纤光缆股份有限公司 中建三局智能技术有限公司 江苏亨通光电股份有限公司 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 PREFACE 前 言 过去几年，我们见证了 F5G 全光网络的迅猛发展，F5G 全光网络 凭借光纤到末端、ODN 全无源、二层极简架构、带宽/业务灵活扩展、 运维简便等优势获得客户的青睐，成为教育、医疗、制造、酒店、政 府、交通等千行百业数字化转型的最佳选择。 随着未来园区数智化、融合化和绿色化趋势的演进，高体验 XR、 裸眼 3D、虚实结合的元宇宙等业务兴起，对网络基础设施提出了更高 的要求。新一代的 F5G-A 全光网络大幅提升了原 F5G 的连接带宽、连 接数量和品质体验的性能和体验，并新增了连接可靠性、光纤感知/可 视、绿色节能等特征，更好地适配了 XR/裸眼 3D 等新业务的更高带 宽，更低时延，更可靠连接的要求，推动未来网络的演进。 F5G-A 绿色万兆全光园区具有智简超宽、泛在智联、绿色节能等 特征，以泛在万兆的接入让算力触手可得，联接无处不在的智能，实 现千行万业智能化。 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 CONTENTS 目 录 前 言 ........................................................................4 目 录 ........................................................................5 第一章 园区业务的趋势和挑战 ....................................8 1.1 数智化趋势 ............................................................................................ 9 1.2 融合化趋势 .......................................................................................... 11 1.3 绿色化趋势 .......................................................................................... 13 第二章 F5G-A 绿色万兆全光园区的概念和内涵...........15 2.1 F5G-A 技术介绍 ....................................................................................... 16 2.1.1 增强固定带宽...........................................................................................18 2.1.2 全光联接 ..................................................................................................20 2.1.3 体验可保障...............................................................................................21 2.1.4 绿色敏捷全光网 .......................................................................................22 2.1.5 实时韧性联接...........................................................................................23 2.1.6 光感知与可视化 .......................................................................................24 2.2 F5G-A 绿色万兆全光园区定义及网络架构 ................................................ 25 2.2.1 F5G-A 绿色万兆全光园区定义 ................................................................. 25 2.2.2 F5G-A 绿色万兆全光园区网络架构 ......................................................... 26 2.3 F5G-A 园区的智简超宽特征 ...................................................................... 28 2.3.1 PON 带宽提升........................................................................................... 29 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 2.3.2 Wi-Fi 带宽提升 ......................................................................................... 33 2.3.3 光纤链路低时延 ....................................................................................... 37 2.3.4 Wi-Fi 低时延 ............................................................................................. 38 2.4 F5G-A 园区的泛在智联特征 ...................................................................... 39 2.4.1 通感一体 .................................................................................................. 40 2.4.2 光视联动 .................................................................................................. 42 2.4.3 链路可视 .................................................................................................. 44 2.5 F5G-A 园区的绿色节能特征 ...................................................................... 44 2.5.1 架构绿色 .................................................................................................. 45 2.5.2 介质绿色 .................................................................................................. 46 2.5.3 技术绿色 .................................................................................................. 47 2.5.4 维护绿色 .................................................................................................. 48 第三章 F5G-A 绿色万兆全光园区典型应用 .................. 50 3.1 F5G-A 园区典型应用 ................................................................................ 51 3.2 教育园区 F5G-A 应用 ............................................................................ 51 3.2.1 趋势与要求 .............................................................................................. 51 3.2.2 基本组网 .................................................................................................. 52 3.2.3 VR 智慧实验室 ......................................................................................... 54 3.2.4 XR 智慧教室 ............................................................................................. 54 3.3 医疗园区 F5G-A 应用 ............................................................................ 55 3.3.1 趋势与要求 .............................................................................................. 55 3.3.2 基本组网 .................................................................................................. 56 3.3.3 三维影像阅片 .......................................................................................... 57 3.3.4 全光手术室 .............................................................................................. 59 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 3.3.5 数字化病理 ............................................................................................... 60 3.4 制造园区 F5G-A 应用 ............................................................................ 61 3.4.1 趋势与要求 ............................................................................................... 61 3.4.2 基本组网 .................................................................................................. 62 3.4.3 AOI+AI 智能检测 ....................................................................................... 64 3.4.4 远程可视化操控 ....................................................................................... 65 3.4.5 智能无人物流系统 ................................................................................... 66 第四章 产业现状和展望 ............................................ 67 4.1 产业现状 ............................................................................................. 68 4.2 产业展望 ............................................................................................. 69 缩略语 ...................................................................... 71 声 明 ...................................................................... 74 ONA 介绍 .................................................................... 75 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 第一章 园区业务的趋势和挑战 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 9 9 1.1 数智化趋势 到 2030 年，全球联接总量将突破 2000 亿，完全进入到万兆联接的时代。而 原园区基础设施孤立建设、彼此不联通，无法支撑当前园区数字经济产业和低碳 可持续发展需要，需依托万兆联接的基础设施网络、数字平台，开启园区超高速 互联、全局感知、万物智联的新时代。 园区的数字化、智能化为未来园区的主要趋势之一，未来园区将会逐渐成长 为