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未来网络,让梦想照进现实
2020-08-19 10:30:00  来源:新华日报

15日,为期两天的第四届未来网络发展大会在南京闭幕,200多位未来网络领域的专家、行业领袖、国际电信组织代表出席,开展了数十场高端对话、高峰论坛,未来网络领域三项重大科技成果和两本白皮书正式发布。

为应对传统互联网体系结构暴露出的诸多问题,世界各国已经实施了多项未来网络相关的研究项目。预计到2030年,未来网络将支撑万亿级、人机物、全时空、安全、智能的连接与服务。我国提前谋划布局,积极攻占全球未来网络制高点。构画未来网络世界,中国“风起云涌”。

此时此刻,

为何共话未来网络?

科技“网络全球”,创新“决胜未来”。夏秋之交,一项载入未来网络科技发展史册的大会如期而至。畅望“未来网络”,共享“科技盛宴”,第四届未来网络发展大会汇聚国内外20多位院士“天团”,集聚全球未来网络领域的最优质要素,促进未来网络与人工智能、智能制造、区块链等全球性高端产业的跨界融合,推动“未来网络时代”早日到来。

连续四届举办未来网络发展大会,到底什么是未来网络?中国工程院院士、紫金山实验室主任兼首席科学家刘韵洁认为:“说白了,就是更快捷、更简单、更便宜、更安全的下一代互联网,以用户为中心,让上网的人感觉更好。”

你能想象吗?你和朋友通过全息影像见面,甚至能感受到对方的体温;公司同时控制全国各地的生产基地;医生给千里之外的人做手术;快递小哥用无人机把物品直接送到家……对,这就是未来网络,不远的未来,这些都将成为现实的场景。

如此令人期待的应用场景并不是“空中楼阁”,自2012年中国无线谷在南京成立以来,重大创新成果频出。去年,未来网络试验设施在我国12个城市主干节点正式开通、全球首个大网级网络操作系统CNOS对外发布、全球首个网络内生安全试验场正式开通;今年,全球首个确定性广域网创新试验、数据驱动的B5G网络智能开放平台、长三角工业互联网高质量外网开通公开发布;多项网络科技成果表明,我国正勇夺全球未来网络制高点。

“未来网络作为加速新基建进入快车道的重要引擎,关系到信息通信技术的长足进步、数字经济的健康发展和网络强国的全面建设。”中国工程院副院长陈左宁在开幕式上说,具有自主知识产权和核心竞争力的未来网络对于建设我国网络强国、制造强国,抢占科技制高点和驱动经济长期高质量发展意义重大。

“我国工业互联网仍处在发展初期阶段。制造业需要一张更稳定、更精准、更快速的支撑网络,这也是未来网络。”刘韵洁举例,本次大会发布的“全球首个确定性广域网”创新试验成果,核心在于为应用提供确定性的服务保障能力。能够对网络的时延和抖动进行更精准的控制,从而实现前端平台的信息化、数字化。投入应用后,真正的“无人工厂”将从梦想变为现实。

“当今世界,网络信息技术日新月异,全面融入社会生产生活,深刻改变着全球经济格局、利益格局、安全格局。”专家说,未来网络可与多重发展战略共振,能与诸多新经济板块融合,不断迸发新动能。此时此刻,200多位未来网络领域的专家、行业领袖、国际电信组织代表共话未来网络。

“发展未来网络是一场‘创新马拉松’,那现在已经到了产业爆发的‘冲刺’阶段。”未来网络研究院有关专家介绍,截至目前,南京未来网络人才数量、前沿研究成果、科学创新实力和产业转化前景,均在国内处于领先地位。国际上,我国未来网络科技成果已掌握一定“话语权”。

时隔一年,

亮出更高“创新海拔”

去年,第三届未来网络发展大会上发布多项重大创新成果:未来网络试验设施、大网级网络操作系统等。时隔一年多,大会亮出更高“创新海拔”——全球首个确定性广域网创新试验等三大网络科技成果发布。

细数成果,全球首个确定性广域网成为大家关注的焦点。什么是 “确定性网络”?简单说,就是针对工业、能源、车联网等对网络低时延、可靠性和稳定性要求极高的垂直行业,按照业务级别构建的有差异化服务的确定性网络。

刘韵洁在接受《科技周刊》记者采访时表示,互联网发展正式进入下半场,发展重点在于如何解决企业在实体经济中遇到的问题。但传统互联网依托的是“尽力而为”的共享网络环境,这个技术可以满足消费领域,但无法满足实体经济中智能机器互联。“比如车联网要求抖动低于150微秒,如果抖动大于150微秒,指令就会丢,会出事故。工业控制要求抖动低于250微秒,抖动大于250微秒,生产线就会出问题。”

所以,要想解决实体经济中出现的问题,未来网络的发展对于网络的确定性要求极高。“确定性网络是未来实体经济发展的刚需。”刘韵洁说。这也是互联网面临的技术上的挑战。那么,如何解决确定性的问题呢?

刘韵洁介绍,紫金山实验室和华为合作找到解决方案,并取得很好的效果,即利用未来网络特性,建立新型的网络架构,并利用网络操作系统以及华为的DIP设备,取得了重大的技术突破。“华为在广域网络路由器上做出非常重要的技术上的改进,能够在广域网上、在分组转发的互联网上,开辟出一条面向实体经济、像高铁一样既快速又准时的连接。”华为技术有限公司数据通信产品线CTO唐新兵说。

“从北京到南京,网络经过13个路由节点、2000多公里,测试结果我们实际能做到30微秒,对外宣布是100微秒,因为100微秒已经可以满足绝大多数工业互联网需求。” 刘韵洁指出,在实体经济当中不解决确定性网络技术难关,工业互联网就是空中楼阁。

“未来网络设置和中科院、网络中心密切合作,将大科学装置与未来网络设施进行对接。”刘韵洁表示,“大科学装置对于科研机构、企业甚至大学都很重要,一旦与未来网络设施对接成功,大家即可以通过网络享受实验成果,进行科学研究,为我国创新强国提供有力支持。”目前,未来网络设施已与“中国天眼”实现圆满的对接和互联互通。“中国天眼”每时每刻都在收集大量数据并传输到北京。原有网络利用率只有40%,使用未来网络设施后,其参数标准提高到90%,传输效率大幅提高。

本次大会发布的确定性网络、B5G 智能通信、长三角工业互联网三大成果之间有何关系?

刘韵洁说,这是同系统内的三个成果,确定性网络、B5G智能通信两大运用技术成果会在长三角落地使用,支撑高质量的长三角工业互联网建设。未来长三角所有的企业都可通过长三角工业互联网享受到确定性网络的服务。

随着长三角一体化工业互联网高质量外网开通,将建设一个先进、开放、灵活、安全的大规模工业互联网标杆外网,服务企业互联、企业上云、云互联三大场景,为企业提供智能选路、带宽随需调整、分钟级开通、可视可管可控、安全接入能力,实现网络与工厂、网络与云的深度融合。

从5G到6G,

全新战略布局呼之欲出

大会发布《全球未来网络发展白皮书(2020版)》《6G研究白皮书》和《CENINewIP组网测试报告》,系统论述了未来网络科研和产业生态的最新发展情况及6G的战略布局。

《6G研究白皮书》一书中,网络通信与安全紫金山实验室副主任尤肖虎发布6G战略布局:详解白皮书中提出了6G无线通信网络的愿景、使能技术、四种新的范式转变以及未来研究方向,并提出了新的性能指标和应用场景,如提供全球覆盖、增强的频谱/能量/成本效率、更高的智能水平、安全性和弹性等,给出了6G无线通信网络的行业纵向图。

中国科学院院士、中国工程院院士李德仁就6G技术发展以及实现通信导航遥感卫星一体化发表看法。他认为,5G运用在地球陆地上,大部分又作用于陆地上的城市中,所以5G通信最终的效果是体现在对地球6%左右土地上的公益活动、教学活动、人工智能物联网的活动……这是远远不够的。“我们要把5G、6G覆盖到地球的陆海空天,地面的5G网要和天上的高轨、中轨、低轨卫星通信网连在一起,这就是此次会议讨论的未来网络6G技术。”李德仁说。

在5G向6G发展的过程中,通信、导航、遥感卫星的一体化集成是一个重要议题。“大会邀请到多领域的专家,从未来网络的角度、国家的需求、国防的需求、社会的需求角度,共同探讨如何把天上的‘一星多网’融合,实现‘天地耦合’。” 李德仁说,他参加本次会议目的是呼吁各领域的专家联合在一起,实现通信、导航、遥感卫星一体化。

在李德仁看来,通信、导航、遥感卫星的集成并非只是遥远虚幻的科技手段,而是能切实影响人们的生活,“我们把遥感卫星获取的数据通过通信卫星传下来,或者利用处于天上的人工智能就把它处理好,传到用户手上。通过‘多星组网’,老百姓能以最快速度掌握灾害发生的时间和损失程度。” 李德仁说。

《全球未来网络发展白皮书(2020 版)》由刘韵洁院士发布,预计到2030 年,未来网络将支撑万亿级、人机物、全时空、安全、智能的连接与服务。这本白皮书集国内二十多家科研单位、企业,前后几十位资深专家一同打磨和探讨,系统地梳理了全球未来网络的发展需求,和往年相比内容增加了70%。

刘韵洁表示,针对当前形势,白皮书增加了包括未来网络操作系统和芯片自主开发的内容,在未来网络生态方面有较多的充实和加强。同时,汇聚了国内前瞻性的技术理念,从价格到关键技术到重点应用这三个不同层次、不同维度逐级地展开。“有趣的是,在过去几年中,未来网络白皮书已成为不少业界人士的重要参考,很多博士论文要引用这本书。”刘韵洁透露。

一系列重磅创新成果和白皮书集中发布的背后,是刘韵洁院士、尤肖虎教授为代表的广大科研人员奋力攻关“卡脖子”、心无旁骛谋创新的结果。专家表示,这些创新成果含金量高、引领性强,对南京乃至江苏加快建设具有全球影响力的网络通信和安全产业高地,为构建自主可控的现代产业体系做出新的贡献。

本报记者 沈峥嵘 张 宣

本报实习生 徐嘉曼

编辑:徒滢
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