F5G全光网络技术特点有哪些？

F5G 全光网是一种创新性的全光网络，和传统的LAN 园区网络比较，主要是在系统架构和传输介质等方面进行了创新。

1.F5G 全光网光纤介质性能优异

F5G 全光网采用光纤替代网线，实现了光纤下移。 光纤具备更节能环保的优势。制造光纤主要使用的材料为石英，而制造网线主要使用的材料为铜。相对于石英材料，铜的上游为铜矿开采和铜制品冶炼，均需要消耗大量的自然资源和能源，产生大量碳排放，生产过程中也会对环境造成较严重的污染。采用光纤，有助于实现碳达峰、碳中和的“3060”双碳目标。 光纤具备更高带宽的优势。F5G 全光网在OLT 和ONU 之间全部采用光信号进行数据传输，中间通过 ODN 连通。ODN 采用的光纤具有超过1Tbps 的带宽能力，远高于传统的 Cat 5e 非屏蔽网线或者 Cat 6A 非屏蔽网线。 光纤具备传输距离远的优势。F5G 全光网采用光纤作为传输介质，光纤的 14 传输距离可达 40 公里，而传统网线只有约 100 米的传输距离，光纤更适合医院楼宇内、楼宇之间、院区之间组网使用。

光纤具备体积小，重量轻的优势。F5G 全光网采用单模光纤，单模光纤的重量小于 8.4 克/米，Cat 6A 非屏蔽网线的重量约为49 克/米，是单模光纤的5倍以上。若需要对现有建筑进行带宽升级，需考虑将Cat 5e 非屏蔽网线升级到Cat 6A 非屏蔽网线，Cat 6A 非屏蔽网线的重量和体积大于Cat 5e 非屏蔽网线，原有建筑物综合布线使用的桥架大小和承重能力不一定能满足要求，采用光纤可以很好地解决桥架大小和承诺能力不足的问题。

2.F5G 全光网网络架构简单

F5G 全光网为 OLT 和 ONU 二层架构，相比于传统以太网交换机组网的三层架构缩减了汇聚层的配置。F5G 全光网采用无源的分光器汇聚替代传统的有源汇聚设备，实现了架构上的优化。 F5G 全光网减少了有源的汇聚交换机设备。F5G 全光网采用光纤无源汇聚（采用无源分光器进行网络汇聚）替代了传统以太网有源汇聚，减少了有源设备，节省了大量的电能消耗，减少医院运营中的碳排放，帮助医院承担公共服务机构在生态文明建设中的示范引领责任。此外，由于F5G 全光网减少了汇聚交换机等 15转发节点，减少了拥塞冲突的风险，降低了时延，提高了传输质量，为持续高效地支撑业务应用系统的数据交互奠定了基础。

F5G 全光网降低了楼宇/楼层弱电机房的使用需求。F5G 全光网采用的无源分光器无需供电，和传统以太网汇聚交换机相比，无需在楼宇/楼层弱电机房中部署电源设备、空调等设备，大幅缩小楼宇/楼层弱电机房的空间占用，提升医院建筑的空间利用率。

3.5G 全光网支持多业务承载

F5G 全光网支持一根光纤承载多种业务，不仅完美兼容传统以太网园区的各种业务，还可提供园区使用的 POTS 语音、CATV 等业务，可实现园区网的多网融合，简化网络结构。针对面向未来的万物互联场景，可支持各种智能IoT终端的接入，为智慧医院建设提供强有力的网络支撑。F5G 全光网可提供多种业务接口，支持各类常见业务的承载： 支持 Wi-Fi6 AP 的承载，提供高速 Wi-Fi 接入； 提供以太网接口，支持桌面云办公、IP 电话接入等功能； 支持 CT/DR/MRI 等各种医疗设备的接入及与数据中心的联通； 16 支持上网业务（Internet 业务），提供高速互联网上网功能； 支持 POTS 语音业务，可支持传统的 POTS 话机接入； 支持 IPTV 业务，提供 1080P/4k/8k 等高清视频业务； 支持视频监控（CCTV）业务，接入各种类型的监控摄像机； 可提供 OTN 接口，支持多院区的多波长光纤互联； 通过物联网关，支持各种物联网感知设备的接入，如支持智能楼宇各种传感器的接入，并支持门禁控制等各种业务。

F5G 全光网支持多业务承载，并且可提供多种业务隔离方式，增强安全性。F5G 全光网采用 PON 技术，PON 技术可采用时隙隔离的方式进行业务隔离（不同等级的业务采用不同的时隙）；也可采用波长隔离的方式进行业务隔离（不同等级的业务采用不同的波长）。此外，F5G 全光网还在光纤线路上进行了数据加密处理，通过 OLT 统一管理，不同的 ONU 单独采用不同的加密密钥，增强了光纤线路上的安全性。

4.F5G 全光网支持平滑扩容和演进

F5G 全光网支持与传统以太网共存及平滑演进。 传统以太网方案可平滑演进至 F5G 全光网方案。传统以太网方案和F5G全 17光网方案（POL）可在同一院区中共存，可按内网/外网/智能化专网（含安防网）等粒度逐一演进到 F5G 全光网，逐步实现从传统以太网到F5G 全光网的平滑演进。如下图为例：某医院内部的 2 张网络（外网和内网）均采用传统以太网方案进行建设，现在准备采用 F5G 全光网的方式进行改造提升。但由于资金投入的原因，故采用分期建设的方式进行改造。一期院区外网暂不改造，仍采用原汇聚交换机和接入交换机的组网方式，内网采用 POL 的组网方式进行改造。外网（传统以太网组网）和内网（POL 组网）在同一套核心交换机下共存，待二期改造时再将原外网也从传统以太网升级为 F5G 全光网。

F5G 全光网支持信息点的平滑扩容。 F5G 全光网可通过更换提供更多 GE 接口的ONU，支持信息点数量的平滑扩容，如将提供 4 个 GE 接口的 ONU 更换为提供 8 个GE 接口的ONU； F5G 全光网可通过利用预留的光分路器端口，接入更多的ONU，实现信息点的平滑扩容； F5G 全光网具备面向未来平滑演进的优势。 F5G 全光网使用的光纤可支持带宽的平滑演进。光纤一次到位，无需更换。光纤具备抗干扰、耐腐蚀的能力，使用寿命长，正常使用可达30 年以上。同时，光纤带宽大，可达到 Tbit/s 级别。因此在后续的网络带宽升级时，光纤无需更换 18 和升级；而传统网络带宽升级，需重新敷设网线，以支持更高带宽。

F5G 全光网的无源 ODN 支持带宽的平滑演进。F5G 全光网从核心机房到最末端的 ONU 之间都是无源的 ODN（包括分光器和光纤等），在带宽升级的时候，前期部署的无源 ODN 无需变更，仅需要升级两端的OLT 和ONU 设备即可，F5G全光网带宽演进平滑，升级过程改动小，升级快捷。而全光以太网方案带宽升级时，需要重新更换弱电间的全光汇聚以太网交换机及更改相关的配置数据，工作量大，时间长。

 F5G 全光网可通过灵活叠加波长实现带宽和业务的平滑演进。F5G全光网使用的 PON 技术可在同一根光纤中通过灵活叠加新波长的方式提升带宽及支撑新业务，且在提升带宽及新增业务过程中不会影响已部署的业务。如下图所示，F5G全光网中可首先部署 GPON（波长 1）和 XGS-PON（对称10G GPON，波长2），分别连接到各个科室的办公电脑和联接 CT/MR等医疗设备；未来Wi-Fi7应用普及时，可在 F5G 全光网中新叠加 50G PON（新波长）来提供Wi-Fi7 业务；未来诸如360度全景 24k 极致体验 VR 等大带宽业务的兴起，也可在F5G 全光网中新叠加100GPON（新波长）来支撑业务平滑演进。

5.F5G 全光网运维简单便捷

F5G 全光网的网络管理简单快捷。 F5G 全光网采用了点对多点的架构，由 OLT 集中管理ONU 设备，减少了网络的独立管理节点，减少了管理配置工作量。F5G 全光网中，海量部署的ONU设备无需再配置独立的管理 IP 地址，而是由 OLT 设备集中管理和统一配置，可将ONU 理解为 OLT 的一个远端功能模块。在设备部署和业务发放时，仅需在OLT上统一进行业务配置和业务发放即可，无需再到 ONU 侧进行业务配置，ONU不再是一个独立的管理网元。全光以太网方案中全光汇聚交换机和全光接入交换机需配置数百上千个独立管理节点，而 F5G 全光网方案只需配置2 台OLT 的2个独立管理节点。

F5G 全光网支持 ONU 的即插即用及免配置部署。F5G 全光网通过网管系统，自动完成 ONU 设备的上线和业务发放，做到业务分钟级开通。F5G 无源光局域网架构简单，中间的 ODN 无源，故障率低，且大量的ONU 通过OLT 进行统一管理，大大减轻了网络运维的工作量。 F5G 全光网支持可视化的网络设备管理系统，对OLT 和ONU 进行有效控制，能够实现用户认证、警告管理、性能管理、报表管理、PON 网络部署、PON资源管理等功能。支持光纤诊断功能，可显示光模块及光纤的状态，以及光纤故障点等信息。