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重庆邮电大学｜“ICT创新驱动发展高峰论坛”专家报告原文收录（一）
听大咖们精彩报告！
此次论坛共有四位专家带来了精彩的报告，小邮在这将其分为两条推送给大家，第一条是邬贺铨院士的《大宽带 大联结 大融合》以及吴一戎院士的
《从电子信息在软硬件上、在微尺度上的融合发展谈技术创新》。
看完不要走开哟，请继续点击第二条，将是由李殿勋主任带来的《依靠技术创新和制度创新推动中国发展转型》以及夏文鑫CTO带来的《开放创新 共建美好的全联接世界》，同样精彩！同样不容错过！
本次会议取得了丰硕成果，引领重庆邮电大学以创新为驱动，攻坚克难，再接再厉，努力开创学校“十三五”事业发展新局面，早日实现特色鲜明、开放式、高水平教学研究型大学的办学目标！
现在的带宽需求在加大。图上左边这个图是全球IP流量，也是在递增，基本上从2014年到2019年全世界IP流量年均增长23%。其中视频占的比例在去年是37%，到2019年可能要过一半。在同一个周期里，移动的IP流量每年增加57%，全球的移动数据，2014年跟2015年相比增长了74%，跟十五年前比增长了11倍。全球移动IP占整个IP的流量是5.7%，2019年大概到14%。
首先是传输系统的发展，通过波分，甚至可以到200个波长。再有窄波复用。现在有多种多样的技术来支撑。目前我们大概用的是单模光纤，这样避免模式间的干扰。现在发现我为什么不可以传几个模，大家还是有干扰的，通过DSP的技术，可以把干扰抵消掉。所以光通信的容量发展很快，目前光纤的成本十年下降了50倍，光纤容量20年提高了1万倍，目前单波长最高纪录是做到400G，所以光纤还可以继续发展。 光通信分为城域网和骨干网，骨干网包括光的数字处理技术，还有每个波长，过去传输都是一样的，现在实际上每个波长不一样，波长间隔也不见得是均匀，比较灵活，但基本上至少可以上100个G。城域网是光传播系统和路由器的组合，将来也是可以支持100G的。当然了，这些100个G的系统都要求我们用低损耗的光纤，甚至超低损耗的光纤。 移动通信我们经历过第一代的通信FDM，然后是TDM，再是CDM，现在是OFDM，现在移动通信的发展基本经历了十年一代，峰值速率是十年增长了千倍。到2016年7月，我国移动通信用户普及率为95%。现在5G主要扩展到移动互联网，过去3G、4G的时代，中国的牌照发放比发达国家晚好几年，现在5G时代国家要求我们不晚于发达国家的牌照发放，所以在“十三五”规划里中国的5G计划于2020年商用。 5G跟4G相比在需求性能上有很大的提高，用户数据体验率提高10倍，移动性提高1倍，能效提高100倍，流量密度提高100倍。5G的技术比较肯定的是大规模的超高增益天线，还有新型的波分技术，当然还有更多其他的技术会参与。5G主要是增强移动宽带，比如三维电视以及虚拟现实，另一个是低时延，达到1毫秒，实现高速路上的无人驾驶车避免碰撞。另外希望它高可靠低时延。另外一个应用是大连接，5G希望做到在100平方米支持100个互联网设备连上网络。今年6月份，美国FCC通过了5G的频率。 5G准备什么时候标准化呢？按照计划大概在2018年3GPP要标准化，2019年基本上大部分完成标准化。总之，2020年以前都要完成标准化。 今年7月份，美国宣布他们已经完成了5G技术的规范制定和外场测试，他们提出了自己的5G标准。原来在这之前，全世界欧洲、中国、美国都不单搞一个标准，都是全球一个标准。可是美国率先提出来，自己发起我这个就是5G标准，结合了一些技术，然后做了比较简单的5G。但这个简单的5G是不支持多天线的，就是说它基本不支持移动，不支持移动也叫5G，他要做什么呢？做固定宽带接入，中国的光纤到户渗透率是70%，我们宽带用户里七成都是光纤的。发达国家的光纤渗透率是15%，他要提高带 34 35644 34 12426 0 0 7139 0 0:00:04 0:00:01 0:00:03 7137没有光纤怎么办？现在说用5G，在老百姓的家门口，美国的家庭是分散的，竖个电线杆把5G打过去。这个频率在中国的房子是穿不进去的，中国的房子都是钢筋水泥，所以美国说我这个就是5G说不通。 另外，除了移动通信，现在还有近地卫星互联网，现在美国人希望卫星信号能够手机接收，这个就要低轨道了，低轨道的卫星数量就很多。清华也做了小卫星，所以现在更多的卫星要围绕着地球。另外，现在不单做窄带卫星了，卫星也有宽带，有Ka卫星，频段工作范围为26.5-40CHz，远超C频段，卫星天线增益可以做得较大，用户终端天线可以做得更小更轻，这有利于手持移动终端使用，支持视频业务。目前它的容量是传统卫星的几十倍，总容量可以达到100G，原来手持终端能接收卫星这么高的带宽吗？原来是比较小的，现在希望做到兆。由于容量比较大，分摊的成本就比较低了，甚至可以跟光纤比，当然在边远地区，考虑到成本问题，使用光纤就不如用卫星了。另外采用多频和TDMA的方式。 目前来看，去年8月份国际上移动卫星公司发射了5号F3，这是全国第一个Ka波段的全球卫星，他一发就发了3个，波束数目为72个，总吞吐量要达到50个G，这可以跟光纤相比。中国准备明年发射中星16，2020年还将发射中星18号，我们主要还是覆盖中国、东亚、南亚等地区。 5G网络的演进，传统的5G不是移动互联网，是通过网关找到，所以很难说是扁平化。另外我们希望手机直接上互联网，传统的基站是处理电路层，而未来的基站要处理IP层，直接连到互联网上这样就扁平化，整个速度就比较快，带宽也能够很好的支持，所以未来网络结构上，为了适应宽带化也要发生改变。 另外传统的路由器根据IP，最短路径优先，收到IP包查一查地址，然后按照最短路径优先进行。现在要把路由器中的控制功能集中、运用功能集中，路由器变成纯粹的转发功能。然后通过序列使得全局控制路由，下达路由，使路由器自由实现转发，所以这也是利用信令实现了软件定义。在未来我们还要实现网络功能的虚拟化，传统的比如说路由器我们是专用的硬件、专用的操作系统、专用的中间件，交换机也是一套软件。所以网络上不同硬件上事实上全部变成专用的。 未来希望底层是通用的，然后虚拟化。上面软件部分路由器是中间应用软件，交换机是交换机的，网关就网关的。软件硬件通过虚拟化，这样的好处就使得网络更灵活，你可以在网络配置上不断的改变，这种办法目前也在数据中心做，将来运营商网络也要做。总之我们现在面对大宽带支撑大智移云的时代，现在我们处在计算无处不在，软件定义一切，网络包容万物，连接随手可及的时代。
大连接助力万物互联
互联网从2008年金融危机时从无锡开始，这八年物联网发展得不温不火，原因是什么呢？物联网里带宽超过10兆的比例只有10%，这上面有传感器和光纤，大量的物联网是低于100K的，这些占了60%。用什么方式来连呢？如果用wifi、蓝牙距离是短的，传输不可靠。如果用光纤则不经济，移动通信也不可能在未来设计100K的传输带宽。所以对于低速率的物联网，基本上没有合适的传输手段。所以窄带物联网没有很合适的方式。 国际上也在研究能不能有专用的窄带物联网，在这之前已经有两家企业，一个是法国公司提出的，他要单独建网，他在800多兆到900兆的带宽。所以速率只传12比特，这非常低了，目前有20个国家用。另外一个公司也要独立建网，距离可以找到10-5公里，带宽可以做到50K，目前有60个国家在实验。当然这些技术都有点问题，他们都需要独立的建网，因为他的频率都跟别人不一样。所以往往在企业的物联网还有应用可能，在城市里比较难。 去年发生了很大变化，首先由华为在2014年5月份就提出窄带MSK，过了两个月高通公司提出窄带OFDMA，又过了几个月中兴和爱立信联合提出了一个技术，这些都不断的融合，最后在3GPP都叫做窄带IMP，这是去年9月份。 去年12月，然后到2016年6月份，在韩国的釜山通过了窄带IOT的核心协议标准，今年9月份通过了窄带IOT的试用标准。马上年底还要通过一个一致性的测试标准，也就是窄带物联网的标准到今年全部完成。国内实际上也提前布局，今年4月份中信部召开了会议，今年9月份华为推出芯片和系统，今年年底中国通信标准化协会要发布全套窄带物联网的标准。也就是说今年窄带物联网和所有的技术以及产品都成熟了。 窄带互联网是怎么做呢？通过OFDMA实现多载波，目前定义FDD的方式，但是为了简单，他本身提供运营商许可的频道，基本上占用DMS的载波。下行用15K，用OFDMA，下行的模式分别可以支撑20K和250K。上行用的是宽载波的FDMA，这种方式比较简单，在运营商的网络上据说全网只需要增加1%-2%的投资，就可以使运营商的网络全部覆盖，他可以在现有运营商的网络上更换部分。窄带物联网标准的提出和产业化，会终结现在互联网多年来运用碎片化的现象，过去物联网发展不起来就是碎片化。所以有公司认为窄带物联网会占到将来整个物联网市场的25%，所以这是一个大连接时代的到来。 窄带物联网有四个特点：一是广覆盖。窄波功率可以做到很高，因此增益可以很高，增益高覆盖就宽了，覆盖能力要比现有移动通信高100倍，移动通信要穿过地下管廊，现在可以直接穿过去。二是大连接。支持的用户数比现有移动通信高50-100倍，所以他支持的用户量很大。另外传感器没有漫游这么多事情，所以基站可以简单，核心网可以简化。三是低功耗。现在设计的目标是一个电池，可以让互联网模块工作十年，十年不用换电池，这是非常有吸引力的，还是因为窄带，因为它是基本不移动，所以功耗可以简化。另外手机现在有休眠，但是不断跟基站有联系，它休眠不是完全睡死了，所以它是深度睡眠，功耗比较低，另外不需要频繁地去申请位置分析，所以实际上可以做到低功耗。四是低成本。因为采用了比较简单的无线连接方式，比如FDD、单天线，所以做起来也比较简单。总的来说这四大特点使得窄带物联网不但有一个好的传输带，而且有很好的利用前景。 当然现在关键的是地址，目前全世界IPV4地址已经用完了。但IPV6有一个问题，里面有一个预留地址加密，加密的目的是为了通信更安全。美国平均每个网民有6个IP地址，但现在美国也要转换，随着云计算的发展，产业物联网需要大量的地址，所以美国地址不够。美国有些新公司是后来的，也没有分到IP地址，买一个地址10美元。所以后来很多专家直接用V6。另外现在4G，数据要占一个地址，而且4G这两个地址是永远在线的，3G的地址是定时分配的。4G如果真要用公用地址的话，需要的地址是原有3G地址的30倍。对于中国来讲也必然要上V6发展，但恰恰中国V6发展得很慢，因为加密了，我们要对上网内容过滤的话加密是个难题，不是不能过滤，而是过滤起来麻烦。所以发展是第一要务，用了V6影响稳定，稳定是第一责任。所以面对发展和稳定的难题，我们也跟有关领导说，尽管使用V6会给内容过滤带来麻烦，但现在手机都实名制了，将来上网不用实名制吗？而且V6比V4稳定得多，还是应该发展，而且美国数据中心已经利用了，苹果已经要求ios9上传的IP必须是V6。美国尽管V4很多，但V6也占了45%，中国V6的用户数占全网用户数的0.16%，这是一个很不正常的现象。不过还好，现在十三五规划里明确提出中国要布局V6了。 我们现在手机上装了传感器，据说还可以预测癌症的前期。前不久报道，一个蓝牙的钢笔，在手机上画图是比较麻烦的，可是现在很多人习惯在笔记本上画。不要紧，可以自动把这个图同步在你的手机上，这样你的笔记本即使记录没完成，也可以在手机上传递。这是酝酿多年的百度眼镜，百度希望把这个眼镜变成所见之所知、所见之所得。可以看到下面这个女孩子的挎包很好看，这个摄象头对准挎包，然后所有信息都可以告诉你，这叫所见之所得。PPT上所展示的是可穿戴设备扩展物联网应用领域，它还可以识别诈骗、预判癌症，为盲人提供方便。 现在所展示的是物联网在AR（增强现实）/VR（虚拟现实）的应用。现在大家更希望上阿里，更希望把它用在购物上。现在机器人发展也很快，有各种各样的基于物联网的机器人应用。 这是物联网支撑智慧交通，通过各种方式可以把网络上所有的汽车和行人全都统计下来，可以实时的分析，当然这不仅仅是智能交通了，现在社会治安防护也有。每个城市都有交通，实际上线上交通全都连到交通管理中心，但这样看起来是很累的。可以通过大数据把所有的图合成到一个交通流量图上，可以区别不同时间马路上什么事故或者交通临时管制，这个视频可以发到驾驶员和行人手上，你可以优选自己的路线。 总之，2016年物联网出现了新气象，一是走出碎片化；二是加快万物互联；三是工业物联网的兴起；四是物联网成为可穿戴设备的标配；五是大企业进入成主力；六是物联网服务呈现新模式。
互联网推动两化融合 现在互联网从商用化进入到面向社会生活，近年来随着大数据、云计算、物联网的出现，互联网开始面向生产服务。我们现在提出互联网+，应该说互联网+跟工业4.0有一点关系，1.0是机械化，2.0是电动化，3.0是自动化，4.0是智能化。基于智能机械实现了先进分析工具、人机交互。利用互联网和大数据的技术，互联网+是加产业互联网、消费互联网。
图片上所展示的是信息物流系统的模型。上一层是企业管理、财务管理、生命周期管理，最上一层还有大数据等等。 我刚刚说互联网大概分为消费互联网、产业互联网，产业互联网不仅仅是制造业，包括了采矿、能源、交通、运输、医疗和通信，在制造业里，支撑智能制造技术是四大技术，信息技术、先进材料技术、生物制造技术等。信息技术里又分为企业管理用的信息技术和生产环节信息技术，再往下分可以分得很具体，对生产管理来讲有云计算、大数据、物联网，在底下是集成电路传感器、操作系统等等。在工业上有ERP、CRM等等，各种各样的工业管理软件。企业最早是从财务管理、账务管理入手。美国有一个企业家说未来产业发展的三大趋势，硬件的趋势体现在软件，硬件的价值体现在软件，网络连接的价值转到云，商业模式从产品转向服务。首先是制造过程的数字化，企业原来是单环节，现在要求是全环节，而且要求是闭环的。还有按固定的程序加工工件，工件的微小变化完全用一样的程序是不科学的，所以现在要实现生产过程的全数字化。另外全线产品希望网络化。当然设计完了还要看看是否符合要求，所以还需要仿真，通过仿真可以说检验这个技术。现在像丰田、菲亚特、尼桑他们的设计仿真都是连在一起的，可以把新产品的时间减少30%-50%。 还有产品设计众包化，GE公司的喷气式发动机设计基于3D打印的设计工具，鼓励创客社区参与设计，从56个国家地区将近700件设备作品中选出10件进入决赛，推出的设计将重量减轻了85%。还有纽约时报130年存档的数字化工作在几个月内就由网民不知不觉完成了。再就是志愿者参与网络测试，有一个运营商发动了1.2亿个移动用户，定期测试手机基站的通信状况，每天把结果回传。运营商给用户的好处就是把话费减免一点，不但掌握了所有信道的资料，而且把我们国家所有居民的活动情况都掌握了。 这是汽车生产线，国内的汽车生产线都很先进，可是我们并没有说是全产业链的智能化，现在德国的工业4.0实现了不单是在生产过程，还包括从设计到供应链全过程的智能化。 青岛红领公司用工业化的流程生产个性化产品，成本只比批量制造高10%，但回报至少是两倍以上。在今年4月份贵阳的大数据峰会上，总理召开了座谈会，总理就对这些企业家说“我给大家透露一个隐私，我身上的西服就是大数据西服”，这就是红领帮他造的。现在IBM早已从制造业转为了服务业。GE现在主要的收入也来自于服务。现在沈阳的机床厂也搞了I5机床，实现自动测试，也做到零元购机，按机床使用小时收费，他为客户大大减少了投资，现在I5机床是供不应求。 最后宽带化是信息化应用发展的基础，大宽带正在提速。大数据、智能化、移动互联网与云计算结合的“大智移云”促进了万物互联，大连接渗透加快。谢谢大家！
所以我理解创新在现代社会应该有三个英雄：一是先驱，最先提出来，我们应该做这个事情；然后在拐点中也是一个英雄，这是研究着别人半生不熟的技术，你做到盈亏的平衡；当然最终迎来了大市场。所以在技术创新的链条中应该是这样，所以我想到今后年轻人瞄准这三个点，这是摘大苹果的地方，好好琢磨去做，争取我们都摘到大苹果。在这些上面的小苹果就留给别人。
我就讲这么多，我也向大家推荐一本书，刘昶教授的《一万个万一》，是吃透创新的本质，掌握创业的秘密。他主要讲了创业创新的一些规律、诀窍，因为他在美国西北大学就开了一门技术创新的课程，这里面有很多的观点也是来自于这本书。
未完待续……