中国电信蒋铭：面向F5G工业PON构建工业互联网全光底座

9月16-18日，第23届中国照明博览会在深圳开幕。会议期间举行的；千兆光接入技术发展论坛。中国电信研究院接入网研究中心主任、ETSI ISG F5G副董事长江明详细介绍了工业互联网千兆网络的应用与实践。

江明指出，以第五代固定通信技术为代表的千兆光网络，以其超高带宽、全光连接、极致体验的特点，带动千兆网络从千兆家庭向千兆社会的发展和延伸，实现ldquo从fttp到广联万物，加速千行百业的数字化转型。rdquo

工厂需要朝着融合、开放和灵活的方向发展。

随着千兆光网络、5G、云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，工业互联网进入了深入发展阶段。工业互联网作为新一代信息技术与工业经济深度融合的应用模式，为实现工业数字化、网络化、智能化发展提供了有效途径，对支撑制造强国和网络强国建设，实现经济高质量发展具有重要意义。

江明表示，目前传统工厂网络主要以工业交换机为主，网络部署复杂，网络层级多，网络扩展性差，网络管理维护难度大。此外，传统网络交换机多级组网堆叠，导致功耗高，增加工厂功耗，不符合ldquo双碳rdquo发展方向。

与此同时，传统工业网络还存在工厂内多个子网实施分散、缺乏全网规划、数据不互通、随产线组网、组网技术和协议对工业设备依赖程度高等一系列问题和挑战。

此外，传统工厂设备种类繁多，目前工厂广泛使用的工业以太网交换机以定制为主，未能统一标准。这意味着目前有许多产业协议。七国八制；协议有100多种，以德国、日本、美国为代表的国外技术是主要的。协议的差异加剧了工厂的信息孤岛问题，大量数据埋藏在设备下，无法实现数据的互操作和有效协同。

在江明看来，以上种种表明，传统的工厂网络已经不能满足工业互联网的发展需求。面向未来，工厂网络应该是集成的、开放的、灵活的。具体来说，融合需要网络扁平化，在公共网络中传输数据和控制，以及无线和有线合作。开放应该体现在技术、数据、产业等诸多方面。灵活性应该包括网络配置、网络管理等等。

为F5G工业PON建设工业互联网全光基础。

5G网络和千兆光网可以赋能工业互联网等垂直行业，这是业界的共识。江明表示，中国电信在行业内率先提出ldquo工业PONrdquo将千兆宽带引入工业领域，赋能智能制造和高质量发展，助力工厂ldquo进铜退铜；提升工业领域信息基础设施能力，构建新型网络基础设施，推动数字经济发展。

江明介绍，工业PON有很多关键技术可以满足工业场景的特殊需求。低时延控制技术可以满足工业设备网络80%的场景，少数场景下的毫秒级或亚毫秒级时延需求也可以通过定制化技术解决和满足。网络切片能力可以支持工厂生产网络、办公网络、安全网络的虚拟隔离，实现一个网络承载不同需求的多种类型的业务；网络保护和恢复功能有助于网络可靠性和快速自愈；智能运维可以实现网络的实时监控和自助服务。数据安全

成本水平体现在降低能耗和建设运营费用上。无源光网络降低能耗30%，光纤使用寿命降低车间电缆更换成本30%，智能全网运维能力降低传统运维成本20%。

部署级别体现在节省空间和方便部署上。工业PON网络的扁平化水平节省了弱电空间，抗电磁干扰使得现场共享大电流桥成为可能，工业PON设备性能更好，节省了机房空间。

据悉，工业PON可以应用于工业生产网络中的车间级或工厂级网络，也可以应用于工厂级网络的企业办公网络，用于承载企业的管理信息数据，并根据需要上传到网络的骨干节点。

工业无源光网络已经广泛应用于许多行业。

江明表示，工业PON以其高可靠性、低成本、应用广泛、易于推广等特点，适用于固定生产设备的高可靠性连接、办公设备的统一线缆和无线承载、设备协同高效运行、机器视觉质量测量、环境和设备监测等诸多典型应用场景。

目前，中国电信行业的PON已经广泛应用于大型机械设备制造、建材制造、电器制造等行业。

在实际案例中，工业PON实现了数据采集和协议转换的能力，通过网络切片实现了工厂多业务子网的高质量保障，5G工业PON实现了双千兆工厂。

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