F5G赋能智慧城市:大带宽低时延如何实现毫秒级用算?

近日,工业和信息化部正式发布《关于开展“千兆光网”专项行动的通知》。文件明确提出,要加快推进算力中心之间高速互联网络建设,有序部署城市400Gbps及以上全光交叉等高速光传输系统设备应用,规划到2027年实现城市大中型以上算力中心出口400Gbps部署比例不低于50%,城市重点站址全光交叉部署比例不低于50%。
受此消息提振,10月20日A股市场F5G概念板块表现强势。截至发稿时,成分股初灵信息(300250.SZ)上涨12.42%,中信重工(601608.SH)、剑桥科技(603083.SH)、瑞斯康达(603803.SH)等多只个股涨停。
推进城市“千兆光网”建设进程
F5G概念源自欧洲电信标准化协会(ETSI),其全称为第五代固定网络技术,核心代表是千兆光纤网络。它与5G移动通信网络共同构成了“双千兆”网络基础设施。作为基于光纤通信的新一代网络技术,F5G具备架构绿色极简、稳定可靠、灵活易调整等显著优势。在技术层面,F5G是以10G PON、Liquid OTN、Wi-Fi 6和200G/400G等关键技术为代表的第五代固定网络。
F5G技术是实现城市“千兆光网”目标的重要支撑,而专项行动的开展将进一步推动F5G技术的应用发展。
据悉,F5G-A全光品质运力网络具备“大带宽、低时延、高可靠、强智能”等特性,其端到端全光交换能力可直接联通AI业务与算力中心,保障确定性低时延业务体验,满足城市算力基础设施毫秒级互联、重点场所算力资源毫秒级接入等严苛要求。
此次专项行动明确了具体发展目标,例如到2027年实现城市中型及以上算力中心之间光层单向互联时延小于1毫秒,城市大中型算力中心出口400Gbps部署比例不低于50%等关键指标。
这些量化目标的设定,为推进城市“千兆光网”建设指明了清晰方向。一方面,光层单向互联时延小于1毫秒的要求,将大幅提升算力中心之间的数据传输效率,满足对低时延有极高要求的业务场景,包括实时金融交易、远程医疗手术等高精度应用;另一方面,城市大中型算力中心出口400Gbps部署比例目标,将有效提升算力中心的出口带宽,为海量数据的快速传输提供坚实保障,促进大数据、人工智能等新兴技术的发展和落地应用。
此外,该专项行动还将带动相关产业链发展,包括光传输设备制造、网络解决方案提供商等环节,为行业创造新的发展契机。
多行业应用渗透
目前,F5G技术已在多个行业领域实现规模化应用。
在制造业数字化转型过程中,企业对网络带宽、时延和可靠性要求极高。F5G技术能够为工厂提供超大带宽、确定性低时延的网络连接。例如中国一汽科技创新基地,其新能源电池实验室内终端检测数据需要进行实时采集与上传,F5G网络实现了端到端双链路保护,确保数据传输流畅稳定。
智慧交通发展需要实时、精准的数据传输和处理能力。F5G技术可为交通领域的各类应用提供低时延、高可靠的网络支持。例如江苏省太仓市基于F5G技术打造的全光路口,通过融合大数据、人工智能等技术,优化调整交通信号灯配时,有效提升了城市道路通行效率。
医疗行业对业务实时性和准确性要求严苛,如远程诊断、手术机器人等应用都需要低时延、高可靠的网络连接。F5G技术能够为医疗业务提供高速、稳定的网络保障。南山医院就借助F5G-A技术筑牢了智慧医院的“数字底座”。
金融交易对网络时延和可靠性要求极为苛刻,毫秒级的时延差异可能直接影响交易成败和收益。F5G技术的低时延特性能够确保金融交易的快速执行和清算,有效降低交易风险。
文化娱乐行业:随着虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、高清视频等技术在文娱领域的应用日益广泛,对网络带宽和时延的要求也越来越高。F5G技术的大带宽、低时延特性能够为用户提供更加流畅、沉浸式的娱乐体验。云渲染、云游戏等创新业务都需要低时延的网络支撑。
产业链企业布局
根据相关数据统计,目前F5G概念板块共涵盖36家上市公司,广泛分布于通信设备制造、光纤光缆生产、网络集成服务等多个细分领域。从地域分布来看,已覆盖我国多个经济发达区域和科技创新活跃地区,形成了较为完善的产业集群。
其中,初灵信息重点研发10G PON+5G+Wi-Fi 6三合一产品。该产品支持10G PON和5G双上行接入,配备8个千兆以太网端口和8个电话接口,并支持下行Wi-Fi 6无线组网功能。这种产品设计能够满足企业和家庭对高速网络接入的需求,为F5G网络的终端应用提供了有力支持。
剑桥科技作为家庭宽带终端设备龙头企业,其F5G光猫产品出货量已突破3000万台。企业级F5G网络网关支持万兆接入,适配制造业数字化转型需求。公司还与华为合作开发“F5G+Wi-Fi 7”融合终端解决方案,网络时延低于10毫秒。在行业应用方面,剑桥科技推出了“F5G+教育”专网解决方案,支持500间教室同步进行高清视频互动教学。此外,公司的F5G物联网网关支持1000+设备接入,适用于智慧园区、仓储物流等多元化场景。其工业以太网交换机在电力、交通等重点行业的市场份额达12%。
瑞斯康达自主研发的智能工业网关能够适配5G路由设备,实现5G在变电站中的远程调度、语音备份等关键业务。其5G网络切片技术方案利用5G网络差异化保障特性,有效提升网络资源利用效率。公司还布局智能融合终端、5G+边缘云、5G+MEC、智能RTU等系列产品,部分已进入试点应用阶段。
中际旭创为F5G固网建设提供10G PON光模块产品,占据该领域市场份额的40%左右,在F5G固定网络接入方面具有重要市场地位。公司的800G光模块技术全球领先,已实现批量供货,广泛应用于微软、谷歌等国际企业的云数据中心互联场景,满足数据中心高带宽、大容量的传输需求。
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