通讯基础设施如何改变生活!

[罗戈导读]前些天,听到一位物联网技术企业的老总对一家服装厂赞叹不已,这家位于青岛的企业,每一个生产线上的工人都可以通过自己面前的电子屏幕,看到自己的工序属于哪一批订单的哪个环节,以及它在整个生产链条中的位置和要求,生产效率翻了好几倍。这位老总在赞赏这家企业的最后用了一个词组来概括:数字化改造!连最传统的服装行业都已经进化到这样的程度,那么数字化在中国究竟到了什么程度呢?


何霞 | 中国信息通讯院经济与政策研究副院长

前些天,听到一位物联网技术企业的老总对一家服装厂赞叹不已,这家位于青岛的企业,每一个生产线上的工人都可以通过自己面前的电子屏幕,看到自己的工序属于哪一批订单的哪个环节,以及它在整个生产链条中的位置和要求,生产效率翻了好几倍。这位老总在赞赏这家企业的最后用了一个词组来概括:数字化改造!连最传统的服装行业都已经进化到这样的程度,那么数字化在中国究竟到了什么程度呢?机缘巧合,不久前在中国国际交流中心举办的“经济每月谈”活动中,中国信息通讯院经济与政策研究副院长何霞就通讯基础设施的发展所作的演讲,为记者解开了疑问。

全球数字化浪潮带来数字经济的快速发展

为什么全球性的数字化革命发生在今天?其内在的技术动因是通信、计算、控制及其相互作用所形成的智能化技术。数字化革命的技术与哲学基础70多年前己经确定。二战时期,英国科学家艾伦图灵(Alan Mathison Turing,1912年6月23日1954年6月7日)提出的著名的图灵机模型,为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。后来,被称为“计算机之父”的美籍匈牙利数学家约翰冯诺依曼(John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日)发现计算机基本工作原理是存储程序和程序控制。

再到美国数学家、信息论的创始人克劳德艾尔伍德香农(Claude Elwood Shannon ,1916年4月30日2001年2月24日)提出信息熵的概念,为信息论和数字通信奠定了基础。上世纪40年代末,美国应用数学家诺伯特维纳(Norbert Wiener)(1894年11月26日1964年3月18日)提出控制论,为数字化的发展再下一城。如今,技术拼图形成驱动,推动了真正覆盖各个领域的数字化浪潮,带动了从消费型互联网到产业互联网及各领域的数字化、网络化、智能化转型。

数字化革命带来发展方式的巨大变革。移动互联体现连接的力量,APP形成生产力的极大解放,云计算成就资源配置方式的重大变革,大数据改变了认识和改造世界的方法论,人工智能造就了人类新世界,而区块链则是未来将解决价值转移和信用革命,软件定义担负起世界知识自动化和生产力革命的新发展方式。融合发展,垂直整合,生态系统,开放体系,在新的发展范式下,创新成果加速向经济社会各领域渗透,产品创新、服务创新、模式创新等层出不穷。

数字化的发展路径,是从第三产业、第二产业到第一产业。近年来,我国数字化发展水平的提升是老百姓所能感受和体会到的,电商的发展,使个人消费与金融、零售、餐饮、娱乐、旅游、中介、文化、物流等联系在一起。下一步,包括车联网、交通、医疗、公益、教育、政务的方式也将发生巨大变化,而工业互联网,则将引发新一轮科技革命和产业变革,包括制造业、能源的变革,进而影响作为第一产业的农林牧副渔业。

数字经济发展对信息基础设施提出新需求

工业互联网是满足工业智能化发展需求,具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施,是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新业态与应用模式,应用创新包括智能化生产、网络化协同、个性化定制和服务化延伸。

从上面这张图我们可以看到:以用户的需求为起点,产品经由设计企业的规划,把生产所需的材料通过各条供应链集合到工厂中。工人通过设备加工和劳动制造(这个制造过程又由计算机控制)所生产出来的智能产品,在金融部门的融资支持下,通过物流企业运往工厂外的销售外网,再通过网或店的销售到达用户手中。整个过程都可以被电子平台记录,产品进行到的每一个环节都可以展示在面前,这就是工业互联网的运作流程。

未来智能化生产要发展,信息基础设施的提升是基础,因为需要依靠它实现指令的无延时传递,比如机器臂的运作、指令的被快速反应等等。

车联网发展对新一代信息基础设施提出了需求,车联网是指通过车内网、车际网和车云网,进行车X(X代表车、路,行人,平台)之间的通信和信息交互的智能动态信息服务。未来,汽车智能化控制,智能化交通运输管理的信息物理系统,会造就全连接的“端管云”体系构架,随着端、管、云的升级,网络连接到智能计算服务,通信与计算机结合,实现一体化构架。

这张照片来自7月底在北京举办的世界城市轨道交通展的现场,它清晰地展示了通讯技术在交通运输中的基础作用。图中展示的华为5G技术已经在深圳地铁、苏州OpenLab城轨生态实验室应用,达到每秒1.5GB的数据传输速率,为车地协同奠定了良好的技术基础。

7月24日,呼和浩特市城市轨道交通建设管理方与华为签署了战略合作协议,推动“呼和浩特智慧地铁”的建设。作为全球首个多业务多线路的城轨云项目,呼市地铁携手华为,就是看中了华为30多年来在云计算、大数据、物联网、应急通信等方面拥有世界一流的技术,尤其是其5G技术已经实现全球领先,期待其引领呼和浩特地铁步入数字智能时代。

我们看到,数字经济发展对新一代信息基础设施产生了新的需求。如今,需求已经发展到要求支持不同制式与标准的行业内部,网络之间以及外部网络的安全互通,支持对企业环境、设备、流程、人员的感知和联网。支持企业设备与系统智能化。支持企业私有云与公有云之间的安全互通,支持企业生产、监控、管理系统与外部平台、基础设施之间的安全互通;支持平台、基础设施对行业生产与服务的信息处理、控制管理。这些也对高质量的信息基础设施提出了挑战。

推动构建高质量的信息基础设施

我国电信网络技术的发展速度惊人,蜂窝移动无线网从2G到5G仿佛弹指一挥间。4G的传输速度约为3G的50倍,而5G的最高传输速率约为4G的200倍。

迎面走来的5G应用需求体现在四个方面,一是连续的广域覆盖,要求在较大范围支持移动性和漫游性,支持高铁与快速路情况下的视频,虚拟现实和增强现实的应用。

二是室内热点情况下高容量传输要求体现体验速率达到每秒1GB,峰值传输速率超过20GB每秒,流量密度达到数十TB/秒/每平方公里,支持室内热点情况下的FTP下载,超高清3D视频,虚拟现实和增强现实等。

三是低功耗、高密度的终端连接要求,每平方公里终端连接达100万个,连接终端实现超低功耗与超低成本,满足低功耗、低成本、低流量、长时间连接的需求,如智慧城市的电表连接等,四是低延时、高可靠性的网络要求,空口无线接口的时延为1MB每秒,端到端的时延为毫秒量级,支持自动驾驶/工业控制等。

我国网络基础设施发展迅速,宽带网络能力呈现后发赶超趋势。

光纤到户成为我国最重要的宽带接入方式,2017年底,全国各省份基本建成全域光纤网,各省90%以上城市实现光纤到户,网络覆盖均已具备百兆接入能力。其中,上海、深圳等城市规模部署千兆宽带网络,打造千兆城市,在全球范围内,我国光纤宽带处于世界领先水平,光纤用户占比达80.6%,超过美、欧、日、韩,居世界第一。

固定宽带普及水平与发达国家的差距快速缩小。我国网络基础设施发展呈现骨干城域传输向超高速方向演进,干线光缆进入更新换代时期。我国的传输网分为省际干线、省内干线和城域网三层,目前干线传输进入超高速、大容量阶段,我国传输网全面引入100G波分复用系统,承载容量持续提升。

城域网络基础设施科学布局。科学规划全网机房布局,全省性各网络设备机房应同局址相对集中设置,有序推进全网老旧基础设施改造。全国加快农村地区4G网络深度广度覆盖,4G网络覆盖占行政村的98%。

如今,我国基础网络基础设施发展面向智能化、开放化、综合化转型,以电信网络智能化转型加快SDN/NFC作为未来新型通信网络的基础技术,云化、软件化、共虚拟化为特征的网络重构是运营商核心战略举措,正在加快传统电信网络智能化升级。数据中心发展方兴未艾,近年来逐步向规模化、集中化、绿色化、布局合理化的新一代数据中心方向发展。

CDN服务市场蓬勃兴起,CDN网络已成为我国缓解互联网网络拥塞、提高互联网业务响应速度、改善用户业务体验的重要手段,排名前100网站采用CDN的比例已超过90%,前十名互联网公司约有70%左右的互联网流量由CDN承载。此外,感知设施的应用也在全面推广。

总之,我国国内网络基础设施已进入全球先进水平,光纤宽带成为最主要接入方式,4G移动宽带网络后发赶超,国际通信设施加快建设基本通达全球。在应用基础设施方面,IDC\CDN、计算等基础设施发展迅猛,虽与欧美等发达国家存在较大差距,但逐步赶超趋势明显。

适应数字经济发展,构建新一代信息基础设施,既是数字经济发展的基础网络支撑,也是面向全社会提供数据采集、传输、存储、处理、呈现和控制的基础平台,其投资量大,通用性强,技术要求高,具有明显的社会化特征,对国家政治、经济、科技、社会、文化、国防、环境和民众日常生活将产生重大影响,对推动数字经济的发展具有重要意义。

何霞建议,当前应加大对信息基础设施的投资,形成多元化的投资形态;要明确信息基础设施运营商群体的社会化企业定位;推动数字互通、产业化融合、监管协同,重视平台数据与个人信息保护,强化平台治理,并加强信息基础设施的安全防护。

国家正大力提升通讯基础设施,数字化浪潮势不可挡。我们每个人都可以搭上顺风车,被动地懵懂乘坐还是主动有所作为,就看你的了。

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