ONA绿色全光网络技术委员会 1 1 智慧教育 F5G 全光网 设计指南（高教版） 编写人员：（排名不分先后） 张 军 张锐利 朱立彤 张小平 周 至 黎 胤 赵泽宇 查贵庭 冯 广 罗国富 王 斌 赖 敏 于海鹰 郭红艳 包顺强 臧 胜 孟 磊 刘晓峰 熊 江 张胜强 宋海军 刘力红 吴 寰 郑 驹 王曾璞 刘 基础设施已成为高等教育现代化发展的核心命题。 F5G 全光网是新一代的网络基础设施，具有全光联接、超宽带宽、 超低时延、安全可靠等优势，通过光纤延伸至教室/办公桌面，支持高 清视频传输、大规模在线学习平台等业务，为远程实验操作、实时互 动教学等提供近乎无感的体验。F5G 全光网络助力智慧化教育体系搭 建，打造了新一代教育基础网络，提供了更优质的服务。目前，产业上 下游正在持续加大 F5G 全光网络投入，教育信息化示范场景也在不 全光网络投入，教育信息化示范场景也在不 断丰富，在科技的催化下，教育行业的智慧化转变将很快实现。 智慧教育 F5G 全光设计指南是在业界全光高校的优秀设计经验基 础上，归纳总结出的智慧高校设计参考及推荐配置，供各学校/设计单 位等使用，各学校/设计单位可根据实际情况进行增删或者调整。 ONA绿色全光网络技术委员会 4 4 C O N T E N T S 目 录 前 言 .......

长飞光纤光缆股份有限公司 中建三局智能技术有限公司 江苏亨通光电股份有限公司 中国电子节能技术协会 绿色全光网络专业委员会 PREFACE 前 言 过去几年，我们见证了 F5G 全光网络的迅猛发展，F5G 全光网络 凭借光纤到末端、ODN 全无源、二层极简架构、带宽/业务灵活扩展、 运维简便等优势获得客户的青睐，成为教育、医疗、制造、酒店、政 府、交通等千行百业数字化转型的最佳选择。 府、交通等千行百业数字化转型的最佳选择。 随着未来园区数智化、融合化和绿色化趋势的演进，高体验 XR、 裸眼 3D、虚实结合的元宇宙等业务兴起，对网络基础设施提出了更高 的要求。新一代的 F5G-A 全光网络大幅提升了原 F5G 的连接带宽、连 接数量和品质体验的性能和体验，并新增了连接可靠性、光纤感知/可 视、绿色节能等特征，更好地适配了 XR/裸眼 3D 等新业务的更高带 宽，更低时延，更可靠连接的要求，推动未来网络的演进。 F5G-A 技术介绍 第五代固定网络 F5G（The 5th Generation Fixed Networks）是由中国提出，欧 洲电信标准协会 ETSI（European Telecommunications Standards Institute）接纳，由 业界广泛参与的一代固定网络。 2020 年 2 月，ETSI 面向全球宣布成立 F5G 产业标准工作组，提出了从“光 纤到户”迈向“光联万物（Fibre

华为 全光医院解决方案 智能重构医疗，创新联接未来 内蒙古东勤智能科技有限公司 F5G 目录 医疗信息化建设趋势与挑战 华为全光医院网络解决方案 F5G 全光产业发展介绍 华为全光医院方案应用实践 3 2021 年 10 月 14 日国家卫健委和中医药管 理局联合发布《公立医院高质量发展促进 行动（ 2021-2025 年）》 国家政策不断推进公立医院高质量发展 多种网络统一管理 大带宽支持医学影像 极简运维降低运维需求 数据安全业务可靠 6 目录 医疗信息化建设趋势与挑战 华为全光医院网络解决方案 F5G 全光产业发展介绍 华为全光医院方案应用实践 7 华为 F5G 全光智慧医院信息化系统架构图 网络 数据 中心 末端 门户 云化 / 集成数据中心 HIS 医院信息系统 患者公众门户 健康知识 就诊服务 医院流程介 临床科研门户 数据分析 多中心研究 手术示教 决策支持 高集成光网关 OLT 分光器 光终端 ONU 10G 10G F5G 全光网络 医疗内网 开放外网 医疗设备网 接 入 认 证 权 限 管 理 整 网 安 全 防 护 无源 8 F5G 全光医院网络解决方案，智慧医院的最佳选择 三网物理隔离 内网核心 分光器 分光器 分光器 网闸 服务器 HIS/EMR/

7亿条，为人工智能大规模进入矿山打下坚实基础。 二是标准融合，把ICT的技术标准与煤炭行业的安全技术规范进行融合。开发满足井下本质 安全要求的ICT产品和方案，如井下5G方案、本安路由器、本安Wi-Fi 6 AP及本安轻量化F5G方 案等，适应井下低功率、高可靠、易安装、易维护等综合需求。 三是创新融合，把不断突破的技术创新和行业痛点难点融合。矿鸿操作系统实现一套系统 覆盖大大小小的煤矿设备，一套协议统一设备间的通信协议，解决了煤矿设备间互联互通难的问 ——内蒙古智能煤炭有限责任公司 采煤机 5G 远程控制商用纪实 应用实践 Use Cases 36 智能矿山创新实验室， 开启煤炭工业“山西模式” 39 山东黄金集团打造全球黄金 矿业数字化转型先锋 45 F5G 牵手中煤山不拉煤矿， 智慧转型风再起 30 华为矿鸿： 开辟煤矿智能化建设新纪元 49 一屏观矿山，晋能控股集团 寺河矿迈入智能时代 53 “一朵云”，如何打造煤矿 智能化新气象？ 钻机、采煤机、运输机…… 选厂控制 洗选、加工、运输…… 瓦斯、冲击地压、水、火…… 储量计算模型 多场耦合模型 …… 开采仿真模型 监控预警模型 数据仓库 数据库 模型库 融合矿山网 5G/F5G/WiFi6+/IPv6 应用软件库 MCAD …… VR 数据采集 测量 勘探 传感 遥测遥感 …… 文档 图2 煤炭精准开采框架 6 2022 年第4 期 趋势洞察 Industry

“机械森林”植入“数智因子” “超级装备”携手“硬核科技” 钻机调试从 18 人 7 天到 2 人2 天 这就是数智化的节奏 徐工集团工程机械股份有限公司 主要解决方案及产品 | 智慧工厂 | F5G 全光工厂解决方案 | 华为云 Stack | 数据治理 | 深耕行业 让智能生根 60 61 华为制造与大企业 全球案例精编 2025 组装一台旋挖钻机需要多少人？调校一台旋挖钻机需 要多长时间？ 装，也是自动输送、自动上料、自动拧紧、自动对正 进行高度智能化装配。 这便是徐工集团工程机械股份有限公司（简称：徐工） 和华为携手打造的全联接工厂。全车间 40 台设备齐 发力，数十个系统基于华为 F5G 全光网络实现生产 要素全联接，为集控中心智能决策及指令的下发，提 供高质量数据传输保障。相较传统方式，生产效率能 提升 45%。 生产效率 45% 而当设备组装完成后，就会被送进调校场，进行出厂 个人，一扳手一扳 手地调，要调整整 1 周；而今天，只需要 2 个人，1 名在调试集控中心负责下达指令，1 名在钻机前听从 指令操作，2 人即可完成所有操作。如此高效的调校 过程，也都依托于华为 F5G 全光网络保障。 而这，仅是徐工用数据赋能企业转型的冰山一角。 2023 年，徐工全面开展“智改数转网联”工作。通 过与华为携手，徐工打造了大数据平台，构建了混合 云底座。在强大的云底座的支撑下，徐工正一步步迈

大数据、人工智能、精准定位、物联网等技术在矿山流和管理领域得到广泛应用，为矿山智能化转型升级提供技术基础。 u 同时， 5G 、 VR/AR 、自动驾驶等新兴技术也为智能矿山建设提供了新网络基础和应用场景。 5G WIFI6 F5G 为智能矿山各业务场 景提供网络支撑 、 亿欧智库：智能矿山应用技术 、 、 大数据 知识沉淀 自动化调度 自动驾驶运输 、 云网融合技术 、 虚拟现实 三维模拟 、 字平台层”构成，也有总结为“云 - 边 - 端” 的智能矿山 解决方案技术架构。 亿欧智库：智能矿山解决方案技术架构图 传输 层 以太光口 以太电口 CAN 4G 5G F5G WIFI6 eLTE 感 知 层 终端 技术 边缘层 网络基础设施 、 、 、 运输设备类 挖掘设备类 震动识别 、 、 生产环境类 人员类 电磁识别 、 、 智能矿山环网 采区 装备作业区 分散数据 采集 工作面 设备监测 视频监控 4G/F5G 基站 巷道通信 I 4G/F5G 基站 有线网络 +5G+WIFI 晶 调度台 资料来源：公开资料、亿欧智库 4G/F5G 基站 4G/F5G 基站 4G/F5G 基站 4G/5G 基站 WIFI 数据中心 WIFI 4G+WIFI W I F 交换机 21

大数据、人工智能、精准定位、物联网等技术在矿山流和管理领域得到广泛应用，为矿山智能化转型升级提供技术基础。 u 同时， 5G 、 VR/AR 、自动驾驶等新兴技术也为智能矿山建设提供了新网络基础和应用场景。 5G WIFI6 F5G 为智能矿山各业务场 景提供网络支撑 © 亿欧智库 - 叶子 (355826) 亿欧智库：智能矿山应用技术 © 亿欧智库 - 叶子 (355826) © 亿欧智库 - 叶子 (355826) 字平台层”构成，也有总结为“云 - 边 - 端” 的智能矿山 解决方案技术架构。 亿欧智库：智能矿山解决方案技术架构图 传输 层 以太光口 以太电口 CAN 4G 5G F5G WIFI6 eLTE 感 知 层 终端 技术 边缘层 网络基础设施 © 亿欧智库 - 叶子 (355826) © 亿欧智库 - 叶子 (355826) © 亿欧智库 - 智能矿山环网 采区 装备作业区 分散数据 采集 工作面 设备监测 视频监控 4G/F5G 基站 巷道通信 I 4G/F5G 基站 有线网络 +5G+WIFI 晶 调度台 资料来源：公开资料、亿欧智库 4G/F5G 基站 4G/F5G 基站 4G/F5G 基站 4G/5G 基站 WIFI 数据中心 WIFI 4G+WIFI W I F 交换机 21

云基础设施 计算 | 存储 | 网络 | 安全 公有云 混合云 AI 算力中心 统一架构 | 统一标准 | 统一数据规范 平台开放、架构解耦，向下统一接入各种装备，向上使能应用创新 5G F5G Wi-Fi 6 高炉 集卡 智能应用 控制网 园区网 监测网 联合行业客户定义 并实践技术架构 2 3 1 IoT • 统一的云计算和数字平台：数据统 一入湖，使能 AI 模型训练，逐步人  传统光缆传输，光纤随设备移动易折断  车间多张网络，重复投资，且互通困难  笨重的隔爆箱 + 设备，安装和维护困难 ① 5G 接入 工业网关 ② Wi-Fi 6 接入 ORH F5G 全光工业网 ③ 有线接入 5G 模组 智能终端 5G Dongle 集团网、园区网 融合 IP 工业网 视频 智能集控 传感器 监测站 UWB 高炉 转炉 烧结机 机器人 8 产学研合作：钢铁客户提供数据，

云基础设施 雷达、机器视觉、边缘计算 计算 | 存储 | 网络 | 安全 智能中枢 智能联接 智能交互 网络 安全 数据 安全 运维 管理 运营 管理 IP 5G Wi-Fi 6 F5G V2X SD-WAN 信息感知 完整、精准 算法应用下发 实时、自动 行业资产 行业资产 应用使能 AI使能 智慧应用 态势 监控 交通 管控 应急 处置 拥堵 治理 安全 治理 运营 调度 统一 运维 图 1 理念：通过场景找技术图 图 2 智慧公路参考架构 感知 联接 计算 / 存储 数字能源 云 视频 事件检测 毫米波 流密速 鸿蒙 终端 智能化 F5G 硬管道 低时延 材料科学 芯片设计 散热技术 数学算法 IP 云网安 融合 5G 大带宽 低延时 计算 AI 计算 高性能计算 存储 高可靠、灾 备、全闪存 云 GaussDB/ 储电 充电 建设 管理 养护 运营 服务 安全：应急处置 效率：疏堵保畅 体验：提质增效 业务场景 + 合适的技术 根技术 基础学科 开源，寻求生态、市场的持续支持 CPU NPU 5G/F5G OpenHarmony 操作系统 数据库 AI 框架 智慧公路技术白皮书 15 4.2.1 智慧高速：感、联、算、控 基于出行安全、效率以及运营者利益的诉求，智慧高速技术方案依托智慧公路参考架构，打造“感

资源优化供给，降低中小企业数字化转型成本，以数字化转型为契机提高中小企 业核心竞争力。 21 | 工业互联网应用案例集 四、项目创新点和实施效果 1. 项目先进性及创新点 （1）项目先进性 项目基于 5G 和 F5G（PON）技术，开展面向工业场景生产设备实现“工业双 5G 全连接”的技术研究和项目实践，通过对集成电路、芯片模组、PBC 电路设计、 工业协议适配、边缘 AI 等方面的研究，赋能工业连接与 OITC “场景应用试点示范，推动关键技术的应用取得突破。 （2）项目创新点 5G 工业专网具备高带宽、低时延、灵活接入的特点，F5G 全光工业网具备架 22 | 工业互联网应用案例集 构简单、稳定可靠、灵活调整的特点。通过工业双 5G 智能边缘接入网关，可以 实现 5G/F5G 双千兆网络互补，为产线设备、高清视频、IoT 信号等数据回传提 供灵活的“有线+无线”高可靠网络承载方案（生产设备固定时