華為-通信行業(yè)：智慧高速F5G全光通信網(wǎng)技術(shù)白皮書

前言過去30多年，我國的高速公路迅猛發(fā)展，通車里程逐年增多，已連續(xù)11年智能等數(shù)字技術(shù)在交通運輸行業(yè)的不斷創(chuàng)新和試點，高速公路2022年《國家公路網(wǎng)規(guī)劃》發(fā)布，高速公路未來有2.8萬公里待建和約3萬測、感知等業(yè)務(wù)提供信息化通路，因此需要根段，面向新形勢下的業(yè)務(wù)訴求，通信網(wǎng)也正處于向下一代新技術(shù)演進的階段。F5G(The5thGenerationFixedNetwork,第五代固定網(wǎng)絡(luò))全光網(wǎng)憑借超大多家高速公路行業(yè)企事業(yè)單位共同編制了《智慧高速F5G全光通信網(wǎng)技術(shù)白皮通強國戰(zhàn)略目標達成。華為政企光網(wǎng)公路行業(yè)總監(jiān) 1.1高速公路行業(yè)發(fā)展情況和未來趨勢 1.3高速公路通信網(wǎng)演進趨勢和訴求 02第二章高速公路F5G全光通信網(wǎng) 2.1F5G的定義和簡介 2.2F5G全光技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)方案 2.2.1光技術(shù)標準發(fā)展 2.2.2F5G全光方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 2.3F5G全光網(wǎng)絡(luò)方案核心價值 2.3.1F5G全光承載網(wǎng)優(yōu)勢和價值 2.3.2F5G全光接入網(wǎng)優(yōu)勢和價值 03第三章高速公路F5G全光場景化解決方案 3.1全光傳輸網(wǎng) 3.2全光收費業(yè)務(wù)網(wǎng) 3.3全光監(jiān)測業(yè)務(wù)網(wǎng) 3.3.1主線道路監(jiān)測場景 3.4全光智慧服務(wù)區(qū) 04第四章高速公路F5G全光通信網(wǎng)應(yīng)用案例 4.1F5G助力浙江智慧高速高質(zhì)量發(fā)展 4.2F5G助力廣東打造高速公路全光大動脈 4.3F5G搭建四川智慧高速“共享+獨享”雙業(yè)務(wù)通道 304.4F5G助力黑龍江高速一張網(wǎng)運營、集約化發(fā)展 4.5F5G為江西梅嶺隧道打造全光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)底座 05第五章高速公路F5G全光通信網(wǎng)應(yīng)用展望 附錄-1縮略語 附錄-2參考文獻 許智宇魯玉春胡季崗黎松峰馮磊邢穎張儒劉鵬參編人員(排名不分先后):關(guān)小杰蔣貴川吳英華檀童和林成創(chuàng)劉洋柯清建參編單位(排名不分先后):黑龍江省交投信息科技有限責任公司寧夏交投高速公路管理有限公司中國通信建設(shè)集團設(shè)計院有限公司黑龍江省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團有限公司哈爾濱交研交通工程有限責任公司廣東省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團股份有限公司四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司智慧網(wǎng)云(北京)技術(shù)有限公司山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司云南華遠電子有限公司華為技術(shù)有限公司高速公路通信網(wǎng)的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)1.1高速公路行業(yè)發(fā)展情況和未來趨勢隨著1988年滬嘉高速公路一期工程、沈大高速公路沈陽至鞍山和大連至三十里堡的通車，拉開了我國高速公路建設(shè)的序幕，經(jīng)過30多年的快速國高速公路規(guī)模和通車里程穩(wěn)居世界第一，截止2022年底，高速公路通車里程達到17.7萬公里。里程規(guī)模和速度轉(zhuǎn)向更注重科學合理可持續(xù)發(fā)展。近年通運輸部陸續(xù)頒發(fā)多項交通運輸行業(yè)和公路行業(yè)的發(fā)展政策，為高速公路高質(zhì)量發(fā)展提供政策支持和科學指導。2019年9月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《交通強國建設(shè)綱要》,提出以新時代中國特色社會主義思想為指導，緊緊圍繞統(tǒng)籌推進“五位一推進“四個全面”戰(zhàn)略布局，推動交通發(fā)展由追求速度規(guī)模向更加注重質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變，由各種交通方式相對獨立發(fā)展向更加注重一體化融合發(fā)展轉(zhuǎn)變，由依靠傳保障有力、世界前列的交通強國，為全面建成族偉大復興中國夢提供堅強支撐。2021年11月，交通運輸部印發(fā)《公路“十四五”發(fā)展規(guī)劃》,提出“十四五”劃實施、環(huán)境影響及對策、保障措施六大部分明確公路網(wǎng)發(fā)展目標和要求，通過升路網(wǎng)安全水平和系統(tǒng)韌性，實現(xiàn)到2035年基本建成覆蓋廣泛、功能完備、集1.2高速公路通信網(wǎng)現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)隨著現(xiàn)代交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，高速公路在我國運輸業(yè)中的重要作用逐漸顯現(xiàn)。機電工程是高速公路工程中最為重要的一環(huán)，在保障高速公路出行的安高速公路機電工程系統(tǒng)隸屬于交通工程(安全設(shè)施、管理設(shè)施和服務(wù)設(shè)施)系統(tǒng)和收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、語音和圖像等信息準確而及時的傳輸提供通路，保證高速公路各管理部門之間業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)的暢通，并為高速公路內(nèi)部各部門和外界組織的通訊提供技術(shù)支持和保障。因此，通信系統(tǒng)的質(zhì)量決定了高速公路機電系統(tǒng)的整體性能。模不斷加大，高速公路網(wǎng)正在逐步形成。在某路數(shù)量和里程的增加，區(qū)域內(nèi)高速公路機電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的方案論證及工程實踐陸續(xù)開展，高速公路通信系統(tǒng)也從單條道路的內(nèi)部通信向路網(wǎng)廣域通信轉(zhuǎn)變。各省也結(jié)合本省實際情況和業(yè)務(wù)需求，對通信網(wǎng)進行獨立規(guī)劃和建設(shè)，主要采用PDH技術(shù)的PCM設(shè)備，2005年后，采用SDH技術(shù)建設(shè)高速通信系統(tǒng)的模式逐漸被采納和推廣，經(jīng)過十多年的發(fā)展，各省份逐步建設(shè)了適合本省高速公路網(wǎng)2012年1月，交通運輸部發(fā)布《高速公路通信技術(shù)要求》,確定高速公路通信網(wǎng)技術(shù)路線，干線傳輸網(wǎng)宜采用SDH/MSTP系統(tǒng)組建，路段接入網(wǎng)應(yīng)與干2019年5月，國務(wù)院印發(fā)《深化收費公路制度改革取消高速公路省界收費站實施方案的通知》,推動各省高速公路通信網(wǎng)互聯(lián)互通，實現(xiàn)收費業(yè)務(wù)“一張網(wǎng)”運營；同年11月交通運輸部印發(fā)《全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作實施方面臨10倍級膨脹等；同時，聯(lián)網(wǎng)收費和視頻聯(lián)網(wǎng)對通信網(wǎng)的實時性和穩(wěn)定性因此，從2019年開始，各省陸續(xù)啟動干線傳輸網(wǎng)和路段接入網(wǎng)的升級改造。截止2022年底，已有廣東、江蘇、浙江、云南、四川等約15個省份完成或正在進行干線傳輸網(wǎng)的10GSDH/MSTP向N*10G/N*100GOTN升級，同時，隨著高速公路末端設(shè)備接口加速以太化，路段接入網(wǎng)也由SDH逐步發(fā)展到采用帶寬統(tǒng)計復用，具有盡力而為的轉(zhuǎn)發(fā)特點。SDH和OTN屬于承載網(wǎng)硬管備用路徑生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入同省干傳輸網(wǎng)OTNN>10G/N*100G以太網(wǎng)圖1.高速公路通信網(wǎng)現(xiàn)狀示意圖1.3高速公路通信網(wǎng)演進趨勢和訴求公路通信網(wǎng)的質(zhì)量提出更加嚴格的要求。2021年11月，交通運輸部印發(fā)《加快推進高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)優(yōu)化升級確率均為100%,實現(xiàn)全網(wǎng)計費準確率99.99%、在線計費調(diào)用成功率不低于99.99%,兜底計費使用率不高于0.01%。2023年5月，交通運輸部印發(fā)《全國高速公路視頻監(jiān)測優(yōu)化提升實施方案化升級，并開展視頻點位加密等工作，以確保高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，視頻實時接入率和在線率均不低于95%。不同業(yè)務(wù)接入和端到端的安全傳輸訴求，需要通信網(wǎng)提供硬隔離承載能力，以保智慧化應(yīng)用的落地，對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性和穩(wěn)定性傳輸提出更高要求，需要通信網(wǎng)具備全力送達、0丟包的傳輸能力；最后，為保障收費、監(jiān)測、智慧等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸與云端存儲與調(diào)用，以及未來業(yè)務(wù)的按需擴展，需要通信網(wǎng)提供按需建2、業(yè)務(wù)傳輸?shù)途W(wǎng)絡(luò)時延能力：為滿足聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸完整率、上傳及時率、準確率均為100%的訴求，需要通信網(wǎng)具備實時傳輸能力。同時，未來智慧化車路協(xié)同、Al大數(shù)據(jù)云化處理的訴求也要求通信網(wǎng)具備端到端20ms級確定性低時延的能力。責連接高速公路末端感知設(shè)備和中心“智慧大腦”,必須具備整網(wǎng)高安全、高可靠路安全。另外，當前各類業(yè)務(wù)的指標訴求，如收費系統(tǒng)計費準確率99.99%、監(jiān)測系統(tǒng)視頻在線率不低于95%等，也更強調(diào)通信網(wǎng)必須具備極致安全、極致可靠的能力，具備多路由冗余保護能力和故障無損自愈能力。維護網(wǎng)絡(luò)安全，2023年4月交通運輸部發(fā)文《公路水路關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護管理辦法》,明確關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施主要指如網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、信息系統(tǒng)等，高速公路水路關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的，安全保護措施應(yīng)當與公路水路關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施同技術(shù)白皮書高速公路通信網(wǎng)的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)高速公路通信網(wǎng)是高速公路建設(shè)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施組成部分，其為高速公路各級部門的運營、管理以及沿線設(shè)立的收費站、服務(wù)區(qū)等提供語音、數(shù)據(jù)、圖高速公路F5G全光通信網(wǎng)方案以服務(wù)智慧高速建設(shè)為目標，遵循“統(tǒng)籌規(guī)公路通信網(wǎng)提供可持續(xù)演進的網(wǎng)絡(luò)解決方案。2.1F5G的定義和簡介促進推動多媒體的進一步發(fā)展；F4G時代超過100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，高清電視、視頻直播等在技術(shù)支持下逐漸普及；F5G在前幾代基礎(chǔ)上，在地和蓬勃發(fā)展。2019年12月，歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)成立F5G行業(yè)規(guī)范工作組和保證可靠體驗(GRE)。F5G以全光網(wǎng)絡(luò)為目標，以XGS-PON、Wi-Fi6、成為人工智能、自動駕駛、云計算、區(qū)塊鏈、2.2F5G全光技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)方案 全光網(wǎng)絡(luò)方案以光技術(shù)為基礎(chǔ)，硬管道穩(wěn)定傳輸為根基，結(jié)合高速行業(yè)發(fā)展訴(1)光傳輸網(wǎng)發(fā)展光傳輸網(wǎng)技術(shù)從上世紀80年代PDH(plesiochronousdigitalhierarchy)技術(shù)開始，至今已發(fā)展近40余年。高速行業(yè)的通信系統(tǒng)發(fā)展演進也緊隨著光通信夠?qū)崿F(xiàn)承載帶寬為10G。SDH采用TDM時隙隔離，即是劃分不同時隙獨立配期一代的硬管道技術(shù)，為業(yè)務(wù)分配獨享的物理資源(時隙),提供全力以赴、0丟包的穩(wěn)定傳輸性能。同時，其豐富的幀開銷也帶來豐富的運維能力，支撐行業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展。隨著數(shù)字化發(fā)展進程的深化，SDH10G傳輸帶寬已不能滿足各個行業(yè)發(fā)率提升至100G以上，滿足數(shù)字業(yè)務(wù)帶寬增長的訴求。同時OTN以延續(xù)SDH率最低的子波長為ODU0,其速率為1.25Gbps,因此最小滿足1.25G顆粒帶以O(shè)DUO為小單位幀進行分級復用，常用的也可提供環(huán)路2.5G/10G的網(wǎng)絡(luò)解決方案，支持小帶寬的路段接入網(wǎng)場景使用，并且可支持平滑擴容，做到擴容不技術(shù)OSU則在繼承SDH、OTN兩代硬管道技術(shù)的優(yōu)勢上應(yīng)運而生，是最新一代的光傳輸技術(shù)。其優(yōu)勢是在支持100G以上的超大帶寬的同時，采用更小的顆粒度，最小到10M,從而適應(yīng)更小顆粒業(yè)務(wù)接入，比如收費業(yè)務(wù)、路側(cè)OSU相比OTN簡化了幀復用過程中的封裝層次，10M業(yè)務(wù)只需要兩層封裝即可送到線路側(cè)，降低業(yè)務(wù)單站處理時延，只有同級別速率的40%,為車路協(xié)可靠等特點，其在通信業(yè)務(wù)網(wǎng)的應(yīng)用契合了高速公路智慧化演進訴求。PON(PassiveOpticalNetwork)技術(shù)是一種點到多點(P2MP)結(jié)構(gòu)的為PON的主流技術(shù)選擇。GPON系列標準由國際電信聯(lián)盟電信標準分局(ITU-T)制定，當前主流使用的是GPON和XG(S)-PON標準，主要參與者包括中國和歐洲等大的運營商。 PON因為波長規(guī)劃不重疊、OLT平臺支持GPON業(yè)務(wù)單板與XG下行：1490nm上行：1310nm下行：1577nm上行：1270nm下行：1577nm上行：1270nm下行：2.488Gbit/s上行：1.244Gbit/s下行：9.953Gbit/s上行：2.488Gbit/s下行：9.953Gbit/s上行：9.953Gbit/s表1GPON和XG(S)-PON主要技術(shù)規(guī)格 2.2.2F5G全光方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)結(jié)合高速通信系統(tǒng)已有三層架構(gòu)：干線傳輸網(wǎng)、路段接入網(wǎng)，以及生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。在《高速公路監(jiān)控與通信設(shè)施設(shè)計細則》中指出省級通信中心和通信管理處(通信(分)中心)之間設(shè)立干線傳輸網(wǎng)；路段接入網(wǎng)是指通信分中心以下，路段中心與收費站之間設(shè)立的路段接入網(wǎng)。生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)是指收費站以下，涵路F5G全光通信網(wǎng)絡(luò)基于現(xiàn)有的三級框架，從實際業(yè)務(wù)需求出發(fā)定義高速公路F5G全光網(wǎng)絡(luò)。路段接入網(wǎng)全光路側(cè)視頻回傳生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)省干傳輸網(wǎng)全光收費站全光隧道圖3智慧高速通信網(wǎng)絡(luò)F5G全光架構(gòu)訴求明顯增加。F5G全光方案可選擇采用N*100G/200GOTN/OSU光傳輸組網(wǎng)，聯(lián)接通信分中心到省級通信中心的互聯(lián)互通，保證其帶寬可最小到10M,即提供最小10M對智慧高速建設(shè)，如車路協(xié)同、數(shù)字孿生、Al場景需要極低時延可采用彩光路段中心收費站收費站收費站收費站圖410G/100G共享環(huán)-N*收費站共享10G/100G帶寬收費站1收費站1路段中心收費站2收費站N收費站3圖5N*10G彩光收費站一跳直達路段中心獨享帶寬3、生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)：高速公路生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入費廣場、收費車道、服務(wù)區(qū)及ETC門架等片區(qū)場景的接入網(wǎng)絡(luò)采用等比分光星業(yè)務(wù)接入網(wǎng)建議采用TypeC單歸屬組網(wǎng)，實現(xiàn)從收費站通信機房到車道或路側(cè)OLT部署在收費站通信機房，終結(jié)PON協(xié)議并實現(xiàn)三層網(wǎng)關(guān)和動態(tài)路由根據(jù)業(yè)務(wù)帶寬需求選擇合適的PON技術(shù)，當建議選用GPON技術(shù)，智慧化階XGSPON路段中心路段中心防火墻收費OLT收費站通信機房收費廣場服務(wù)器工作站服務(wù)器工作站收費車道公路沿線圖6高速公路生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)方案2.3F5G全光網(wǎng)絡(luò)方案核心價值2.3.1F5G全光承載網(wǎng)優(yōu)勢和價值承原有技術(shù)，支持網(wǎng)絡(luò)制式的平滑演進SDH->OTN->OSU。多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載：以O(shè)DU/OSU貫穿干線傳輸網(wǎng)、路段接入網(wǎng)，打通各網(wǎng)一張高速綜合通信網(wǎng)絡(luò)，綜合傳輸承載多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，且業(yè)務(wù)之間硬隔離承載。業(yè)務(wù)顆粒度覆蓋廣：可為高速通信系統(tǒng)提供客戶側(cè)接口GE/10GE/100GE等類型，單業(yè)務(wù)帶寬分配可最小到10M,以10M為步長分配，滿足路段接入網(wǎng)帶寬靈活調(diào)度。線路側(cè)接口包含2.5G/10G/100G/200G/400G等速率。400GQPSK下一代系統(tǒng)傳輸距離與當前100G相當，部署運維方式不變，容量翻倍，技術(shù)白皮書推動光下一代光傳輸走向400G*80波。靈活擴容：光譜范圍支持C+L波段，單波最高支持800G業(yè)務(wù)承載能力，供客戶側(cè)1+1,電層ODUK/OSUSNCP,光層OLP/ASON等保護，覆蓋客戶側(cè)、2.3.2F5G全光接入網(wǎng)優(yōu)勢和價值泛在聯(lián)接：點到多點無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用波分復用技術(shù)(WDM)單纖雙向綠色經(jīng)濟：無源光分配網(wǎng)絡(luò)，免布線改動平滑升級帶寬，經(jīng)濟高高可靠：GPON系列技術(shù)提供了完善的可靠性方案，包含OLT上聯(lián)鏈路自愈時間小于30ms,類雙總線結(jié)構(gòu)不存在環(huán)網(wǎng)風暴，接入ONU之間故障隔離，抗多點失效。作用及特點以太網(wǎng)鏈路聚合綁定雙歸屬保護組TypeB單歸屬·保護OLTPON口和主干光纖TypeB雙歸屬保護OLT設(shè)備、OLTPON口和主干光纖TypeC單歸屬·保護OLTPON口、主干光纖、分光器、配線光纖和ONUPON口TypeC雙歸屬保護OLT設(shè)備、OLTPON口、主干光纖、分光器、配線光纖和ONUPON口主控板冗余備份·轉(zhuǎn)發(fā)面主備負荷分擔，增強設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力·控制面和轉(zhuǎn)發(fā)面解耦，提升ISSU和可靠性能力電源板冗余備份工業(yè)級雙電源輸入表2GPON可靠性方案的特性列表等多維度保證網(wǎng)絡(luò)安全。海課SO全光通信智慧化發(fā)展的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)，高速F5G全光方案為高速公路行業(yè)提供全面、高速公路通信系統(tǒng)的干線傳輸網(wǎng)和路段接入網(wǎng)，綜合承載了收費業(yè)1、全光統(tǒng)一管控，按子系統(tǒng)獨立管控：管控拉通可達省級通信中心-通信分中心-路段中心-收費站，按照OTN/OSU管道進行端到端業(yè)務(wù)的發(fā)放和管照單板/單板端口/波長/時隙物理資源分配不同業(yè)務(wù)類型，實現(xiàn)業(yè)務(wù)硬隔離。應(yīng)用等場景提供us級超低且確定性時延保證。務(wù)帶寬調(diào)整(增加或減少),且秒級無損調(diào)整。支撐子網(wǎng)下該類業(yè)務(wù)的長期演進和站級帶寬按需靈活擴容按照10G/100G/200G/400G/800G步長，按每個 智慧業(yè)務(wù)視頻監(jiān)測收費網(wǎng)智慧業(yè)務(wù)視頻監(jiān)測收費網(wǎng)分中心1收費站1分中心4省級聯(lián)網(wǎng)中心省級通信中心 分中心3 分中心2收費站3收費站3硬管道圖7高速業(yè)務(wù)一張網(wǎng)綜合承載高速業(yè)務(wù)F5G全光接入網(wǎng)提供高可靠和確定性低時延的高速收費網(wǎng)絡(luò)解決方案，確保收費站、ETC門架的收費數(shù)據(jù)和圖像視頻等核心業(yè)務(wù)穩(wěn)定、全量、安全回傳，支撐實時在線計費目標的達成。高可靠：收費站通信機房到車道和ETC門架全鏈路冗余保護，無源分光器確定性低時延：收費業(yè)務(wù)分配固定帶寬，每125us都有固定長度時隙完成收費數(shù)據(jù)回傳，時延小于1ms,支撐實時在線計費。路段中心路段中心收費站通信機房匝道預(yù)收費出口車道*N出口車道*N上行ETC門架下行ETC門架4G專線潤收費業(yè)務(wù)場景，F(xiàn)5G全光接入采用TypeC單歸屬組網(wǎng)，核心層部署1臺車道數(shù)量選擇分光比，一般情況下建議選用2個1:16等比分光器，具備接入雙向16車道能力，分光器可部署在收費廣場路側(cè)人孔井或者ETC門架建議選用2個1:8分光器，具備接入雙向ETC門架的能力，可部署在其中一個ETC門架一體化機柜中。每個車道部署1臺ONU,每個ETC門架部署23.3全光監(jiān)測業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)之間時隙隔離。2、高可靠：傳統(tǒng)以太環(huán)網(wǎng)中某個交換機節(jié)點故障導致整網(wǎng)鏈路發(fā)生倒換，多點失效。F5G光接入雙總線架構(gòu)不受節(jié)點數(shù)影響，自愈時間始終小于30ms。鏈路每經(jīng)6~8個ONU節(jié)點后通過光增程器(ORU)中繼可實現(xiàn)128級ONU和120km的長距接入，滿足高速公路高密長距接入需求。3.3.1主線道路監(jiān)測場景重復投資建設(shè)。收費站1收費站1收費站2圖9F5G全光主線監(jiān)測網(wǎng)組網(wǎng)方案高速干線監(jiān)測場景，F(xiàn)5G全光接入采用TypeC單歸屬組網(wǎng)，核心層部署1臺OLT在收費站通信機房。OLT和ONU之間采用鏈型組網(wǎng)，選用1:2不等比分光器，每級聯(lián)6~8跳后增加光增程器；每個桿站部署1臺工業(yè)級ONU,ONU具備雙PON上行端口，支持TypeC保護。2個不等比分光器、1個光增程器和1個ONU同網(wǎng)絡(luò)箱安裝。3.3.2隧道監(jiān)測場景運營和應(yīng)急響應(yīng)高效開展。隧道配電房高速公路隧道場景，F(xiàn)5G全光接入采用TypeC單歸屬組網(wǎng)，核心層部署1臺OLT在配電房通信機房。OLT和ONU之間采用鏈型組網(wǎng)，選用1:2不等比分光器，每級聯(lián)6~8跳后增加光增程器；每個桿站部署1臺工業(yè)級ONU,ONU具備雙PON上行端口，支持TypeC保護。2個不等比分光器、1個光增程器和1個ONU同信息箱安裝。隧道左洞和右洞各自獨立雙總線組網(wǎng)(TypeC保護),利用隧道環(huán)形光纖資源形成雙向鏈路冗余保護。服務(wù)區(qū)作為高速公路的重要組成部分，為來往人員提供出行服務(wù)，逐步發(fā)展成為業(yè)態(tài)豐富、功能齊全的新型商業(yè)區(qū)，是高速公路重要的延伸產(chǎn)業(yè)。而服務(wù)區(qū)的信息化建設(shè)也在經(jīng)營管理和公眾服務(wù)等層面發(fā)揮著越來越重要的作用。服務(wù)區(qū)場景，F(xiàn)5G全光接入利用硬隔離專網(wǎng)切片特性實現(xiàn)服務(wù)區(qū)視頻監(jiān)測、車流檢測及引導、人流統(tǒng)計、信息發(fā)布和免費Wi-Fi等多業(yè)務(wù)一網(wǎng)綜合承載，服務(wù)區(qū)左幅和右幅無源匯聚，綠色經(jīng)濟。收費站收費站核心交換機防火墻圖11.F5G全光智慧服務(wù)區(qū)解決方案技術(shù)白皮書多種業(yè)務(wù)需求。ONU設(shè)備能耗低等原因，服務(wù)區(qū)實現(xiàn)綠色低碳；全光P2MP架構(gòu)光纖到房間、光纖到卡口，提升端口帶寬利用率的同時減少水平綜合布線；專網(wǎng)硬隔離切片，實現(xiàn)內(nèi)外和外網(wǎng)一網(wǎng)承載，切片最小粒度ONU用戶側(cè)端口級別；整體建網(wǎng)成本3.5光纜數(shù)字化運維字底座在光纜數(shù)字化運維方面具備如下特點：系統(tǒng)，光纖在線監(jiān)測OTDR系統(tǒng)(1511nm/1491nm單纖雙向)與業(yè)務(wù)光系統(tǒng)(1310nm/1550nm)融合，實現(xiàn)高速全光網(wǎng)內(nèi)嵌光纖在線監(jiān)測。顯示光纖故障點位置。 加算離速F50加算離速F50分光課納具4.1F5G助力浙江智慧高速高質(zhì)量發(fā)展浙江省已經(jīng)建成高速公路逾5000公里，高速公路也正在朝著智慧化的方向不斷演進，在這一趨勢下，浙江交投高速公路運營管理有限公司在比選多種技術(shù)方案后，決定選用F5G技術(shù)，統(tǒng)一部署建設(shè)一張F5G全光通信網(wǎng)，構(gòu)建路段到集團中心的多業(yè)務(wù)綜合承載平臺。需求挑戰(zhàn)：通信網(wǎng)絡(luò)安全要求高，傳統(tǒng)方案無法復用光纜資源。收費、視頻監(jiān)測、辦公，每個領(lǐng)域各自組網(wǎng)，需要耗費大量的光纜。·大流量業(yè)務(wù)涌現(xiàn)，對傳輸帶寬等性能要求嚴苛，傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)帶寬資源已達到瓶頸?！ぴ缙诘耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)大多是單鏈路，網(wǎng)絡(luò)鏈路中斷影響高速公路業(yè)務(wù)正常運行。解決方案：圖12浙江F5G全光通信網(wǎng)方案務(wù)網(wǎng)分層架構(gòu)，同浙江高速公路通信管理的“省級中心-路段中心-基層站所”·高安全：基于NHP構(gòu)建的通信網(wǎng)，由于采用了100%的硬管道隔離技術(shù)，全可靠。降了67%。·通信網(wǎng)絡(luò)光纜因工程施工等原因中斷頻繁，斷纜位置難定位，維護修復效率低。省中心2省中心2圖13廣東F5G全光通信網(wǎng)方案檢測功能的單板實現(xiàn)光纖故障高效定位。·帶寬平滑演進，無需新增光纖基礎(chǔ)設(shè)施，滿足未來10年智慧高速業(yè)務(wù)流量爆發(fā)式增長訴求?！iberDoctor實現(xiàn)斷纖位置遠程分鐘級定障，米級定位，提升現(xiàn)場運維效率。省智慧高速"共享+獨享"雙業(yè)務(wù)通道S省在高速公路智慧化方面走在全國前列，早在2021年7月S省交通運輸廳就印發(fā)了《S省智慧高速公路建設(shè)指導方案》,在2022年高速公路約2千公里速路段項目搭建既滿足傳統(tǒng)業(yè)務(wù)傳輸需求，又滿足智慧業(yè)務(wù)傳輸需求的雙業(yè)務(wù)通道。寬需達到20G。路段中心的帶寬需達到20G?！ひ蛑腔蹣I(yè)務(wù)帶寬需求量較大(總帶寬大于100G),并且對時延要求較高，以O(shè)TN設(shè)備OTN設(shè)備圖14S省F5G全光通信網(wǎng)方案建設(shè)方案如上圖所示，采用OTN設(shè)備既可逐站落地，又可穿通中間站點直達目標站點的特性，在兩個相鄰收費站中采用2波10G搭建兩站間共享通道，在收費站到路段中心間搭建2波10G直達通道(中間站點波長直接穿通),實現(xiàn)“共享+獨享”雙業(yè)務(wù)通道。網(wǎng)絡(luò)帶寬輕松超過100G,并且后續(xù)智慧業(yè)務(wù)再度膨脹后，只需高可靠：F5G具備多種保護方式，主用鏈路中斷后可在50ms內(nèi)倒換到備·一張網(wǎng)滿足逐站傳輸和一跳直達兩種傳輸需求，簡化運維，適用多樣延時技術(shù)白皮書31要求；投資。4.4F5G助力黑龍江高速一張網(wǎng)運營、集約化發(fā)展業(yè)務(wù)。接入傳送SDH/PKT/OTN三漏自由流收費視頻聯(lián)網(wǎng)車路協(xié)同自動駕駛省干傳送圖15黑龍江F5G全光通信網(wǎng)方案新建高速接入層傳輸采用1波彩光的10G三混線路板，SDH2.5G+7.5G信承載管道。網(wǎng)，節(jié)省60%投資，全面承載高速現(xiàn)有及未來所有業(yè)務(wù)。高性價比，低投制未來10年不過時。斷網(wǎng)。路段公司/集團公司路段公司/集團公司路段中心收費站/遂管所1收費站/遂管所2左洞右洞圖16江西梅嶺隧道F5G全光通信網(wǎng)方案建設(shè)方案在左右洞隧道組雙環(huán)網(wǎng)；各信息點位的ONU通過雙總線鏈路連接到隧道兩端的OLT,主備OLT通過光纖鏈路連接到收費站/遂管所。即通?！じ呖煽烤W(wǎng)絡(luò)為隧道內(nèi)設(shè)備提供高品質(zhì)承載，保障隧道內(nèi)狀況的實時監(jiān)測和穩(wěn)定可靠上傳到中心，為高速收費準自由流收費數(shù)F5G全光網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)到算力中心的一跳直達，帶來極低時延，99.999%5個升系統(tǒng)調(diào)度能力同時持續(xù)降低光層成本，簡化運維；單波800G提升單纖容量，未來，通過收費系統(tǒng)+