2021年，在國家“十四五”規劃中，明確將“加快數字化發展，建設數字中國”作為獨立篇章書寫。關系國計民生的能源電力和交通行業，作為數字化轉型中的主要傳統行業，正邁向行業數字化的新方向。

在能源電力行業，早在20世紀末，以第三代電網為基礎的能源互聯網崛起，形成了以智能電網為基礎、特高壓電網為骨干網架、清潔能源為根本的新型能源體系。在交通行業，《交通強國建設綱要》指出，要促進先進信息技術與交通運輸深度融合，實現交通行業的數字化轉型，建立圍繞旅客出行、貨物運輸形成的海陸空鐵一體化綜合大交通。

無論是能源互聯網還是綜合大交通，行業數字化通常包括基礎設施數字化和業務數字化，前者是后者的基礎和前提，其技術特征是全方位的感知和聯接。其中，以F5G為基礎的硬管道技術，支撐著行業安全、實時的業務承載，成為行業數字化新基建的底座。

數字化進程中新業務涌現，導致多網疊加

行業數字化是個長期的持續的過程，且隨著社會發展、業務變化進行調整。在這個過程中，新業務不斷涌現，聯接網絡作為數字基礎設施也在不斷疊加。

電力行業的配電自動化、智能巡檢、分布式清潔能源等業務的發展導致建設多張網絡的問題出現。

配電自動化有近40年的發展歷史，已成為電網現代化管理中不可缺少的組成部分，多數客戶選擇建立獨立的配電通信網絡，而光纖通信是主流通信系統的首選及共識。

智能巡檢通信網絡具備大帶寬、低時延、高安全等特征。隨著發電裝機容量和輸電線路長度的穩步增長，以人工為主的巡檢方式難以滿足快速增長的電力設施建設的需求，智能化巡檢成為必然趨勢，因此，很多客戶選擇通過新建網絡來承載相關業務。

在“雙碳”的發展目標下，分布式清潔能源的接入需求快速提升，電力物聯網要滿足電網信息采集類及工控類業務連接，其高安全的業務特征要求建設一張滿足端到端網絡SLA、業務隔離的獨立物聯通信網。

在交通行業，以地鐵車站為例，車站的運營系統包括乘客信息、自動售票、視頻監控等多種系統，各業務系統通常采用“煙囪式”的獨立建設，網絡也隨著業務系統不同而各自獨立。

具體來看，乘客信息系統提供乘車須知、服務時間等實時動態信息及緊急疏散提示，是重要的生產業務，具備高安全、實時性特點，其通信網絡通常跟隨系統部署建設；自動售票系統經過近20多年的發展，已由磁卡票發展到移動支付階段，由于業務安全性需求，其網絡要求獨立建設；隨著視頻監控技術的成熟，在實時監控、調度指揮、視頻會議方面，視頻監控網絡已成為越來越重要的通信網絡，視頻業務需要具備網絡安全、簡易運維、穩定可靠等特性。

從上述舉例可以看到，在行業數字化的進程中，新業務的涌現會導致多張網絡疊加建設，出現網絡重復投資、運維復雜化且利用率低等問題，而新數字化業務普遍要求高安全的通信技術。

深耕數字化，整合的極簡光網呼之欲出

隨著行業數字化進入深水區，這些網絡必然走向融合，其驅動力主要來自以下方面：

首先，低碳環保成為全球發展共識，作為行業數字基建的聯接網絡，綠色低碳將是其演進目標之一，而多張網絡并存，將導致資源的極大浪費；其次，隨著未來新業務不斷涌現，網絡聯接需要保持極簡的架構，避免復雜化、多層次等問題，才能有效支撐新業務的快速上線；最后，數字化要求企業降低管理成本，提升管理效率，多網并存將帶來運維成本增加、效率降低，這與數字化方向背道而馳。

因此，行業數字化發展趨勢必將是整合多張網絡，使其成為一張支持業務端到端物理隔離的極簡網絡。

從NHP原生硬管道，到光通信產品H-OTN

在電力、交通行業數字化進程中，光傳輸以PDH和SDH為代表的硬管道技術在過去40多年支撐著生產承載網穩定運行，以其獨特的安全性為各行各業保駕護航。

基于數字化發展趨勢，華為提出了NHP原生硬管道（Native Hard Pipe）網絡，其主要技術OSU（Optical Service Unit）與PDH、SDH都是同源的硬管道技術。NHP通過將OSU技術從廣域網延伸到接入網，構建一張支持端到端硬管道隔離的極簡光網絡。OSU作為一種硬管道技術，具備將不同業務物理隔離的天然屬性。

傳統網絡架構與NHP網絡架構對比

通過NHP網絡，電力、交通行業可以基于光傳輸生產承載網向下延伸至接入網絡，采用OSU-A技術，將配電自動化、智能巡檢、乘客信息系統及自動購票系統等多張接入網通過一張P2MP光纖網絡承載。各個業務通過不同OSU傳輸，從而保障業務間的物理隔離，實現多網合一，減少資源浪費，達成行業數字化的綠色低碳目標。

NHP網絡將為行業帶來三大主要優勢：

第一，更安全。數字化業務從終端接入網絡至廣域網絡都通過硬管道OSU承載，為不同的業務提供端到端的物理隔離，從而有效保障業務安全。

第二，更快速。由于OSU是原生硬管道技術，能夠實現確定性超低時延、業務零抖動，為行業的實時類業務提供保障。

第三，更高效。由于NHP網絡采用極簡架構，避免多張網絡疊加，提升了網絡運維管理效率，并支持新業務快速上線，降低企業的管理成本。

作為承載原生硬管道（NHP）網絡的關鍵設備，在華為全聯接2021大會上發布的融合光通信產品H-OTN，以OSU硬管道技術為基礎，并創新性地提出了點對多點（P2MP）OTN架構。

國網山西信通公司作為合作伙伴，從2016年開始就聯合華為一起探討、研究，并結合實際，創新性地提出了融合光通信產品H-OTN，以及SDH+OSU雙平面解決方案，該解決方案將OSU進一步下沉到配電網終端接入點，構建端到端原生硬管道網絡。

可以說，原生硬管道技術為行業數字化的深入發展提供了強有力的支撐，為能源、交通行業提供了高安全、高可靠、低時延、大帶寬的承載網絡，而H-OTN的推出，也將為數字網絡基建開辟無限可能，照亮行業數字化的前進道路。