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新基建 新机遇 新引擎 新动能
图1 烽火NAI架构-数字孪生﹢3级智能
图2 区块链应用
5G是引领“数字基建”的
新引擎
以5G为代表的ICT是新基建的重要任务,是引领数字经济发展的“新引擎”,是支撑产业及社会网络化、数字化、智能化升级发展的“加速器”,是助推其他产业高质量发展、实现新旧动能转换的“催化剂”。
讯石咨询统计数据显示,截至2020年5月,全球5G商用网络数超70个,全球5G基站数超40万座,中国5G基站建设数超20万座,全球5G用户目前估计近1亿户,而中国约8000万户。预计到2020年年底,全球5G商用网络数将达100个,中国基站数将达约80万座,全球5G用户数将达2亿户左右,其中主要是中国用户。
在5G标准方面,支持NSA和SA组网eMBB应用和低时延基础能力的R15标准已于2019年6月全部完成并冻结;支持eMBB性能增强和完整uRLLC应用的R16标准于2020年6月冻结。而支持5G物联网及业务能力增强的R17标准预计在2021年9月完成并冻结。
在国家政策支持层面,中央和地方政府出台了一系列降税费和促应用政策。2020年3月24日,工信部印发《关于推动5G加快发展的通知》,提出加快5G网络建设速度,丰富5G应用场景,加大5G技术研发力度,着力构建5G安全保障体系,强化组织保障。
从技术融合的角度来看,5G将与AI、IoT、MEC、Blockchain等新ICT深度融合。5G初期应用在2B、2H、2C、NaaS、MEC等方面。2B:工业互联网、无人机相关、车联网等。2H:在光纤线路匮乏的地区作为FTTx的补网。2C:以eMBB、5G消息(RCS)为代表。NaaS:5G网络即服务,主要指网络切片应用,比如5G企业专网应用。MEC:作为低时延高吞吐量关键业务的支撑。在这些应用中,尤其是像大视频、AR/VR、矿山/港口、工业互联网等具备大带宽、人不可及、国家战略等典型特征的场景会优先得到应用。
网络切片(Network Slice)是5G网络最关键的技术之一,3GPP对网络切片的定义是:提供特定网络能力和网络特征的逻辑网络。网络切片的价值有两个:一是“网络切片即服务”,为不同的垂直行业客户提供不同且相互隔离、功能可定制的网络服务。二是“性能可保障”,租户与电信运营商签订SAL协议,如时延、吞吐率、丢包率、掉话率等。
5G网络切片必须是端到端的:用户终端-无线接入-承载网-核心网;切片分为基于传统专用硬件的硬切片和基于NFV/SDN通用基础设施构建的软切片。
从5G对产业拉动来看,据中国信息通信研究院报告,到2030年,5G将带动全球经济总产出6.3万亿元、经济增加值2.7万亿元、新增就业机会800万个。
5G﹢F5G
构成ICT网络的底座
因固定接入主流技术10G PON与移动5G的带宽均处于千兆量级,F5G——第五代固定网络的概念横空出世。
2019年6月,中国信息通信研究院提出的F5G代际的概念被全球行业认可,ETSI于2019年12月对F5G立项,2020年2月成立F5G产业工作组(ISG),2020年5月联合中国宽带发展联盟等发起F5G全球倡议,提出“光联万物(Fiber to Every-where)”的产业愿景。
F5G的内涵是以10G PON与WiFi 6融合组网技术为基础的千兆宽带接入网络,以及B100G单载波技术为基础的光传送网络。5G、10GPON加上带宽同属千兆级别的WiFi 6,也被合称为“三千兆”。
2019年中,上海成为全球第一个实现5G﹢F5G双千兆的城市,中国和全球多个城市也相继启动双千兆网络建设。可以预见,5G与F5G交相辉映,构成ICT网络的底座。
5G﹢AI,使能ICT网络
迈向智慧化自治化网络
人工智能在电信网中的应用正在快速发展,据GSMA研究,AI技术正在逐步应用于5G接入网、承载网、核心网、网络管理的网络各个层次的规划、部署、运营和安全等各个方面,并从实验室走向试点和现网部署阶段。据Tractica预测,到2025年,AI应用于电信网中的规模将达115亿美元,其中网络/IT运维管理将达到75亿美元。
全球电信运营商和设备制造商,无不将IP﹢光﹢云﹢AI作为数字化转型的战略路径。比如,AT&T的Domain2.0网络集中编排、统一云基础设施、电信机房数据中心化,中国电信基于AI的智能化网络——随愿网络CTNeT v2.0,中国联通智能、敏捷、集约、开放的新一代智能网络CUBE-Net2.0﹢,中国移动聚焦智慧网络场景的AIaaS九天人工智能平台等。
而烽火通信的“泛在、超宽、开放、随需”的智慧光网解决方案能够强有力地支撑电信运营商的智慧网络。这里的“随需”指以NaaS(网络即服务)为核心价值的NAI(网络人工智能)能力。烽火NAI结构如图1所示。应用数字孪生技术,以及网元、智慧管控平台、AI训练平台三级的分层智能为光网络加上“智慧大脑”,实现网络带宽利用率提升、网络带宽自动调整、网络时延优化、网络性能预测、网络故障预防和溯源、网络自动配置和绿色节能。2019年,为应对5G网络运维的挑战,浙江移动联合烽火创新,在5G现网验证了AI在智慧光网中的“随需”能力。
在5G/B5G时代,以深度学习和后深度学习为代表的AI技术进一步将ICT网络从现在自动化阶段迈向智能化直至自治化阶段。
5G﹢工业互联网,
加速行业数字化转型
5G技术的出现,助力互联网进入下半场,从消费互联网走向工业互联网。
工业互联网分成三部分:第一部分是底层物联网,也称OT,如分布在生产车间的生产装备、数控车床、智能仪器仪表、智能机器人以及分布控制系统、现场控制系统可编程逻辑控制器和各种传感器。
第二部分是连接OT和IT的企业内网CT,使用工业以太网、时延敏感网络、工业PON,未来将越来越多采用5G切片技术的企业专网,云化机器人等移动的智能装备必须在5G网络下实现安全可靠连接。
第三部分包含支撑企业研发、生产、销售、供应链、服务等全场景全生命周期的各种IT系统的工业互联网平台。采用企业大脑、企业中台、数据中台、业务中台技术和架构实现的工业互联网平台具有很好的扩展性。一方面,工业互联网平台基于实时业务流驱动车间OT运行,实现智能制造;另一方面,工业互联网聚合来自OT的各种数据,借助人工智能、大数据分析技术,反过来优化OT运行参数、提高运行效率,更进一步还可为企业管理层提供决策支撑。企业的工业互联网平台需与外部互联网平台互联,如与行业互联网标识解析平台对接,与合作伙伴生产系统、供应链系统连接,实现网络化制造、零库存等提质增效的转型升级目标。
2019年11月,工信部发布了“5G﹢工业互联网”512工程推进方案,作为新ICT演进的重要方向,5G与工业互联网的融合,成为实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。烽火通信承担的工信部智能制造示范项目“5G智能制造新模式”和工业互联网平台FitIN2.0,正是践行新基建和“5G﹢工业互联网”战略的典范。
5G﹢区块链,
构筑5G时代的信任基石
区块链技术和应用处于不断发展中:从2008年11月中本聪发表文章《Bitcoin: A Peerto-Peer Electronic Cash System》并创建比特币开始,到自定义智能合约系统、银行分布式账本系统、以太网,再到网关控制、数据统计、安全保密,最后到今天的隐私保护、节能降耗,以及与5G、云计算、大数据、人工智能等下一代信息通信技术的深度融合。
区块链的主要特征是去中心化、无须信任系统、不可篡改和紧密安全性。区块链主要技术包含共识、智能合约、密码学技术、分布式协议。区块链的技术原理和特征形成了“机器信任”的基础。
区块链技术已经应用于生产、生活、治理各领域,成效初显。详见图2。
2020年4月,央行稳妥推进数字人民币,基本完成顶层设计、标准制定、功能研发、联调测试等工作,先行在深圳、苏州、雄安新区、成都进行封闭试点测试。2020年5月8日贵州省政府印发了《关于加快区块链技术应用和产业发展意见》,推动区块链应用于信息基础设施、智慧城市、智能制造等经济、社会、生产、生活各个方面。
烽火通信作为副理事长成员的中国移动联合会区块链分会致力于“互链网”的创新,将基于公链的DID通证作为数字授信的唯一入口,公链、联盟链、私有链共同搭建数字互信体系,将信息互联网升级为价值互联网,再进一步演进为可信互联网。
区块链﹢现代金融、区块链﹢政务服务、区块链﹢边缘计算已表现出蓬勃生机。在5G时代,区块链的价值正在不断被发掘,网络技术与区块链深度融合将产生远大于网络﹢区块链的能量,5G﹢区块链将构筑5G时代的信任基石。
6G展望:海-陆-空-天-地
一体化通信网络
基于万物互联的需求,空-天-地一体化网络成为行业当前的前沿研究热点。
2019年,烽火通信作为核心成员承担的《武汉长江新城智慧城市专项规划》中,海-陆-空-天-地五位一体的基础设施成为长江智慧城市的亮点,而“五位一体”网络就是基于5G﹢F5G设计的。
2019年至2020年,在中国引领全球5G商用的同时,6G技术研究已经启动。2019年11月,科技部牵头成立国家6G技术开发推进工作组和6G总体专家组,标志着中国正式吹响了向6G进军的号角。
如果说5G“改变社会”,那么6G将“改变环境”。5G时代的“人-网-物”互联将演进为6G时代的“人-网-物-境”互联,而海-陆-空-天-地一体化通信网络将成为6G连接的必然需求。
海-陆-空-天-地一体化通信网络可理解为:以地面通信网络为基础,以空间网络为延伸,覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间,为天基(卫星)、空基(飞行器)、路基(陆地通信)、海基(海底通信、近海通信)等各类场景提供全连接的通信基础设施。
在海-陆-空-天-地一体化通信网络中,除陆地全光通信网外,可见光通信VLC(Visible Light Communications)和光无 线 通 信 OWC(Optical Wireless Communications),也是非常重要的研究内容。
总的来说,作为经济社会数字化、网络化、智能化的关键基础设施,5G已成为新基建的重中之重。新基建是新的时代机遇、新的发展引擎、新的转型动能。对此,烽火通信向行业提出倡议:埋头苦干,开发好满足客户需求的新基建﹢传统产品;策马扬鞭,布局好行业数字化转型的新基建﹢新兴市场;审时度势, 适应好内外部环境变化的新基建﹢管理阵型。
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策划:武汉长江新城管理委员会
图文来源:人民邮电报
投稿:cjxc2018@sina.com
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