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

26 5.2.2 安全区域边界防护设计....................................................................29 5.2.3 安全通信网络防护设计....................................................................33 5.2.4 安全管理中心设计........ 安全技术策略是以安全计算环境、安全区域边界和安全通信网络为保护对 象框架，以安全管理中心为安全运营平台，以国家等级保护第三级要求为控制 目标，覆盖网络基础设施、主机/终端系统、业务应用系统、数据安全各层面的 安全技术体系。 4.2 安全策略具体设计 按照划分等级保护、纵深防御的保护思想，安全策略设计涵盖物理和环境 安全策略、安全计算环境策略、安全区域边界策略、安全通信网络策略，及安 全管理中心策略等五个方面。 相应采取措施有：绝缘地板、防电磁干扰设备、关键设备实施电磁屏蔽。 5.2 安全技术体系设计方案 根据等级保护安全技术要求第三级中三重防护的思想和控制要求，安全技 术体系建设包括安全计算环境防护建设、安全区域边界防护建设、安全通信网 络防护建设，以及安全管理中心建设等几个方面。 5.2.1 安全计算环境防护设计 依据等级保护要求第三级中设备和计算安全、应用和数据安全等相关安全 控制项，结合安全计算环境对于用户身份鉴别、自主与标记访问控制、系统安

息的信息系统 分等级实行安全保护，对信息系统中使用的信息安全产品实行按等级管理，对信息系统中发生的信息安全事件 分等级响应、处置。 保护对象 运营商和服务提供商：电信、广电行业的公用通信网、广播电视传输网等基础信息网络，经营性公众互联网信 息服务单位、互联网接入服务单位、数据中心等单位的重要信息系统。 重要行业：铁路、银行、海关、税务、民航、电力、证券、保险、外交、科技、发展改革、国防科技、公安、 充分体现了“一个中心三重防御“的思想， 一个中心指“安全管理中心” , 三重防御指“安全计算环 境、 安全区域边界、安全网络通信” , 同时等保 2.0 强化可信计算安全技术要求的使用 管理要求 安全通信网络 安全区域边界 下一代防火墙 VPN 路由器 交换机 下一代防火墙 入侵检测 / 防御 上网行为管理 安全沙箱 动态防御系统 身份认证管理 流量安全分析 WEB 应用防护 识别认定、安全防护、检测评 估、监测预警、事件处置 确定评估对象、开展测评工作、 输出密码测评报告、密评结果 上报 测评内容 物理隔离 安全保密产品选择 安全域边界防护 密级标识 安全物理环境 安全通信网络 安全区域边界 安全计算环境 安全管理中心 安全管理制度 安全管理机构 安全管理人员 安全建设管理 安全运维管理 合规检查 安全技术检测 分析评估 总体要求 密码功能要求 密码技术应用要求 密钥管理

................ 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

系统已经实现了全面的"剪辫子"改造， 将传统的有线连接替换为无线连接，在保证控制精度和可靠性的同时，大幅提升了生 产线的灵活性。 车路协同场景是确定性网络的另一个重要应用领域。端到端的确定性通信网络，能够 在车辆、路侧设施、边缘计算节点、云端控制中心之间提供确定性的数据传输服务。 这使得车路协同系统能够实现真正的实时决策和控制，如在高速公路上以 120 公里/小 时行驶的车辆编队，车间距可以安全地缩短到 设备、 网络切片编排系统等。这些设备正在向云化、智能化、融合化方向发展。 7、通信使能技术与服务：包括网络规划优化、频谱管理与共享、网络安全、通信测试 认证、运维服务等。这些技术和服务确保了通信网络的高效运行和持续演进。 展望未来，通信技术将继续沿着更快、更广、更智能的方向演进。6G 研发已经全面启 动，太赫兹通信、可见光通信、量子通信等前沿技术正在从实验室走向原型验证。通 · 16 高空平台（HAPs）部署在 20-50 公里的平流层，填补了地面网络和卫星网络之间的 空白。2026 年，多个 HAPs 项目已经进入商用或试商用阶段。 3.5 无人机通信网络 低空无人机虽然高度和续航时间有限，但凭借部署灵活、成本低廉的优势，在 2026 年成为通信网络的重要补充。 3.6 天地一体化技术 天地一体化是 2026 年通信发展的重要趋势，通过卫星网络、临空网络、地面网络的 深度融合，构建无缝覆盖的通信体系。

机房工程 综合管网 。。。 数字交通枢纽方案 04 —— 总体架构 智能建筑楼宇 交通枢纽智能服务 设施 车辆管理 交通枢纽机器人 传感器 信息采集器 定位终端 视频监控 光纤网络 5G 通信网络 物联网 专网 传输层 感知层 设施层 基础层 平台层 云存储 | 云租赁 | 办公管控 | 交通枢纽信息 云服务 数据采集 | 数据存储 | 数据分析 | 数据应用 大数据服务 电等业务子系统统一接入、汇聚、建模，形成综合分析展示、 集成联动和统一服务的能力。 紧急情况决策区 数字交通枢纽方案 04 —— 一个平台 无线对讲 电子时钟 有线电视 光纤网络 5G 通信网络 物联网 无线对讲 基础层 智慧安全 视频监控系统 门禁控制系统 电子巡更系统 安全检查 停车管理系统 旅客信息服务系统 智慧服务 智慧运营 建筑设备 IBMS