智慧高速F5G全光通信网 白皮书 2026 前 言 PREFACE 过去30多年，我国的高速公路迅速发展，通车里程逐年增多，截止2025年累计通 车里程已超过19.1万公里。“十三五”期间高速公路进入深化改革和可持续规范发展 阶段，取消省界实体收费站实现全国联网收费，以及视频云联网的建设，加速了全国 高速公路“一张网”的联网联控运营模式发展。“十四五”期间随着大数据、云计算、 人工 转型升级。 在《国家公路网规划》中，高速公路未来有2.8万公里待建和约3万公里的扩容改 造。高速公路通信网作为高速公路信息化底座，为高速公路收费、监控等业务提供传 输通路，为高速公路运营服务保驾护航。高速公路通信网经历了从PDH、SDH到OTN 的发展阶段，面向新形势下的业务诉求，通信网也正面临向新的下一代技术演进。F5G （The 5th Generation Fixed Netwo 高速公路智慧化和 交通强国战略目标达成。为此我们在《智慧高速F5G全光通信网白皮书2024》的版本 基础上新增《公路通信技术要求及设备配置》国标和交通基础设施数字化转型升级的 相关信息，希望能够为高速公路的数字化转型提供支撑，助力高速公路高质量发展， 为建设交通强国做出积极贡献。 我们在编写《智慧高速F5G全光通信网白皮书2026》的过程中，得到了很多行业 单位及其专家的指导和帮助，为

.................................. 10 3.3. 光纤通信网目标架构 ................................................................................ 11 3.3.1.骨干光纤通信网目标架构 .......................................... 3.3.2.城域光纤通信网目标架构 ................................................................. 12 3.3.3.接入光纤通信网目标架构 ................................................................. 14 3.4. 空间光通信网目标架构 ...... 0”的目标网络架构，涵盖光纤光缆网、光纤 通信网与空间光通信网，以及基于场景专用网络与光网络智能化体系。 光网络智能化 人工智能 数字孪生 通感一体 金融 公共 媒体 制药 零售 工业制造 能源 安平摄像头 园区桌面 教育 …… 工业PON 智算中心内/外互联 基于场景专用网络 光纤通信网 骨干光纤通信网（含国际） 城域光纤通信网 CO 接入光纤通信网 卫星 飞机 空中平台

内涵的新 发展理念，成为推动移动通信网络可持续发展的思路、方向和着力点，标志着我 国 6G 研究正式开始。 交通是兴国之要、强国之基。2019 年 9 月，我国颁布的《交通强国建设纲 要》明确指出，到 2035 年，基本建成交通强国，到本世纪中叶，全面建成人民 满意、保障有力、世界前列的交通强国。为了符合未来智能交通通信的愿景，铁 路运输行业需要开发创新的通信网络架构和关键技术 [1]，以确保为乘客及铁路运 智能交通应用的要求，需要全新的移动通信网络和技术突破， 包括但不仅局限于： 2 （1）去蜂窝大规模 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）网络架构：为了解 决超高移动性导致的传统蜂窝网络中频繁的切换和巨大的开销问题，去蜂窝大规 模 MIMO 可保证无缝切换和高质量的覆盖。 （2）通信-感知一体化技术：针对铁路建设、装备、运营的各个环节和场景，复 用无线通信网络与基础设施的硬件 用无线通信网络与基础设施的硬件设备、信号处理算法、通信协议等，将接入终 端、基站甚至轨道交通无线通信网络作为智能感知、透彻感知的载体 [3]，从而支 撑轨道交通建设环境的监测检测、运营环境的监测检测以及智能高效绿色的无线 通信。 （3）人工智能与安全技术：人工智能技术具有自学习、优化和演进的特点，在 6G 智能交通网中的应用前景广阔。轨道交通的高效运行与高质量应用服务体验， 需要基于人工智能对海量数据及信道信息进行分析处理。同时，为了保障关键信

卫星通信系统最显著的优势在于其无与伦比的覆盖能力。地球静止轨道卫星运 行于赤道上空约三万六千公里的轨道位置，单颗卫星的波束即可覆盖地球表面超过 三分之一区域，三颗卫星合理布设即可构建除南北极少数盲区外的全球通信网络， 实现了真正意义上的全球无缝连接。这一特性对于地处偏远、基础设施薄弱的矿区 而言具有革命性意义，传统地面光纤和微波通信因地形阻隔与距离衰减难以覆盖的 区域，现在通过卫星终端即可建立高质量通信链路。当前，依托持续完善的卫星星 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 13 （3）不受地面灾害影响 卫星通信系统因其空间平台的特有属性，具备极强的抗灾韧性与业务连续性保 障能力。当地震、洪水、滑坡、台风等重大自然灾害发生时，地面通信网络的基础 设施，如光缆、基站、电力线路等极易遭受物理性破坏，导致区域通信全面瘫痪， 使灾区瞬间成为信息孤岛。然而，无论地面情况如何，高悬于太空的卫星通信平台 基本不受影响，能够持续提供稳定可靠的通信服务。这一优势在矿山的应急指挥与 施，在位置偏远、地 形复杂的矿区环境中发挥着不可替代的作用。它通过构建天地一体化的通信网络， 为矿区的生产运营、设备监控、安全管控与应急响应提供了稳定、可靠的数据传输 与语音通信保障，彻底改变了传统矿山信息孤岛的困境。 3.4.1 矿区无线通信网络 （1）网络覆盖 在诸多偏远矿区，地面公共通信网络或专用无线网络存在大量信号盲区，难以 满足现代化矿山对连续通信的迫切需求。卫星通信系统，特别是随着低轨卫星互联

����� ��������� �������������� 当前，数字经济与智能技术深度融合，智能终端规模化普及、应用场景多 元化拓展，推动“万物互联”向“万智智联”加速演进。然而，传统移动 通信网络以“连接”为核心，难以适配复杂场景下动态变化的互通任务需求。 本白皮书以“任务驱动式智能互联”为核心主线，系统梳理智能互联领域 的场景诉求与技术挑战。其中，船船互联场景聚焦内河航行中船舶动态目 指挥等场 景下的高带宽交互需求，成为内河航运数字化转型的重要阻碍。 随着国内智能航运快速发展，内河船舶作为水上物流运输与区域经济联通的重要载体，对船间通信 的高效性与安全性需求日益迫切，移动通信网络正成为内河船舶探索“船船通（S2S）”升级的关键 支撑。一方面，依托 5G 技术高可靠、低时延的核心优势，内河船舶可实现航行状态、水文气象、航 道障碍物等关键信息的实时交互与同步共享，大幅缩短船间信息传输延迟，有效提升船舶协同性， 公里广播范围内，接收信息的目标船舶始 终处于动态流转状态。前一秒处于 5 公里范围内的船舶，可能因航行远离脱离广播覆盖，新的船舶 又可能因航行靠近进入覆盖范围，这种无固定规律的目标实时变化，使得移动通信网络难以提前识别、 持续确定每一次广播的具体接收目标，对网络的实时感知、动态组网与快速适配能力提出了极高要求。 图 1 船船互联场景 任务驱动式智能互联技术白皮书 04 智能互联需求场景

................ 42 1 1 序言 在人工智能技术迅速迭代成熟的关键节点，“人工智能 + 信息通信网络”领域迎来了重 大发展机遇。过去一年，DeepSeek 凭借其卓越的低成本、高性能特性与开源生态优势，为信 息通信网络技术的创新突破与广泛应用注入强大动力。智能体技术发展势头迅猛，行业在标准 统一进程中不断迈进，MCP、A2A 等理念已成为产业共识，Agentic 技术架构与实施 2 框架，为自智网络向L4目标迈进提供清晰指引。未来，中国联通将以价值流为导向，持续增强 三大核心能力，通过机制创新深化应用创新，诚邀更多产业伙伴携手同行，共同为信息通信网 络智能化发展贡献智慧与力量。 2 自智网络产业发展与挑战 2.1 产业进展：运营商陆续开启 L4 规划实践 2025年，自智网络产业持续蓬勃发展，已然成为信息通信行业最热门的话题之一。在6月 升自身自智能力水平。 42 致 谢 《激发智能体生产力，迈向高阶自智新时代——中国联通自智网络白皮书（2025）》是 中国联通在人工智能技术快速迭代成熟、“人工智能 + 通信网络” 推动网络运营从“人+平 台”向“人机协同”模式转变的关键节点，全面推进人工智能 A 计划，规模化实施L4自智网 络的系统性思考和实践总结，对内支撑公司的数智化转型，同时依托本白皮书向业界分享中国

软硬一体化交付： 软件与硬件深度优化整合， 实现快速交 付开箱即用， 发挥 TCS Edge 平台最大效能 l 原生无侵入： 以无侵入方式将 K8S 的管理和编排能力扩 展到边缘端 l 边缘自治： 在通信网络连接不稳定或离线状态时， 边缘节 点可以自主工作 成果 通过 TCS Edge 一体机方案， 提供了容器及轻量化虚拟机实例， 实现中心对 边缘各节点的统一运维管理， 以及各地铁站内业务的边缘自治，

电子政务网：连接政府各部门的网络，实现政务信息的共享和协同办公。 互联网：利用互联网获取外部信息和实现对外通信。 Mesh 自组网：一种无中心的网络架构，具有自组织、自修复的特点，适用于在复杂环境下快速搭建通信 网络。 卫星通信网：通过卫星实现远距离通信，不受地理环境限制，适用于应急通信和偏远地区通信。 2024-2025 中国指挥中心研究报告 8 （三）能力层 能力层是指挥中心实现各种功能的核心支撑，主要包括以下能力： 控制。 c. 通信与技术保障​ 应急指挥中心构建完善的应急通信与技术保障体系，确保在突发事件发生时信息通信畅通、技术支撑有力。 建设包括卫星通信、光纤通信、无线通信等多种通信手段在内的应急通信网络，配备应急通信车、卫星电话、 数字集群对讲机等通信设备，保障指挥中心与现场救援力量之间的通信联络。同时，加强应急指挥技术系统建 设与维护，包括应急指挥平台、监测预警系统、决策支持系统等，运用大数据、人工智能、物联网等先进技术， 协同、智能的电力运行管理体系，推动电力行业向更高水平发展。 电力指挥中心核心职能： 1、电力调度运行管理​ a. 电力系统实时监控​ 电力指挥中心通过遍布电力系统的各类传感器、监测设备以及通信网络，对发电设备、输电线路、变电站、 配电设施等进行全方位、实时化的运行状态监控。采集的数据涵盖发电机出力、母线电压、线路电流、功率因 数、设备温度等关键运行参数。利用电力监控系统（SCADA）和

省，具体情况详见图 14。入算网络实现用户与算力中心的互联。东 部沿海地区，如浙江省、江苏省、广东省等，在入算网络方面表现突 出。这些地区经济发达，数字化转型需求旺盛，网络基础设施建设投 入力度大，通信网络先进，算力中心密集，能够为本地及周边地区提 供高效便捷的算力接入服务。中西部地区部分省份，如四川省、重庆 市、安徽省等，近年来数字经济产业增速显著，通过积极推进网络基 础设施升级，提升网络运力，满足了当地产业的算力需求，在入算网 计量单位是 单位容量的每秒读写次数（IOPS/TB， Input/Output Operations Per Second/TB），灾备比例是安全可靠的一个重要表现。 3. 运力 是以数据通信网和光传送网等网络基础设施为基础，以数据传输 和交换为核心，以高效化、自动化、智能化网络管理技术为支撑，实 现数据要素在算力中心间、算力中心内部以及用户与算力中心间高效 传输的网络运载力。其中，算间网络实现多个算力中心的互联；算内

技术壁垒，促进成员国间政务协同、商务合作与文化教育交流，推动区域信息资源共享与互联互通。 未来，Coremail将持续深化技术应用，强化跨区域通信服务效能，助力上合组织成员国提升数字治理能力与数字 化公共服务水平。通过优化通信网络生态，促进多边合作机制下的政策沟通、设施联通与贸易畅通，为构建开放包容、 安全稳定的区域数字经济环境提供技术支撑，切实推动上合组织成员国间的务实合作与共同发展。 执行单位简介 Coremai 索， 在促进就业、提高行业服务水平、提升居住环境质量等方面均具有显著社会效益。 执行单位简介 中国电信是全球领先的通信运营商，拥有全球规模最大、技术领先的宽带互联网络和CDMA 2000移动通信网络， 具备跨地域、全业务的综合信息服务能力和自主可控的技术创新能力, 在云计算、AI、安全、量子等重点领域成绩突出 。建设全国“2+3+7+X”公共智算云池，在京津冀、长三角地区建设两大万卡智算集群，算力总规模持续领先；打造 家推动数据领域规则、规制、管 理、标准方面的制度型开放先行先试，提供海南经验。 执行单位简介 中国电信是全球领先的通信运营商，拥有全球规模最大、技术领先的宽带互联网络和CDMA 2000移动通信网络， 具备跨地域、全业务的综合信息服务能力和自主可控的技术创新能力, 在云计算、AI、安全、量子等重点领域成绩突出 。建设全国“2+3+7+X”公共智算云池，在京津冀、长三角地区建设两大万卡智算集群，算力总规模持续领先；打造