蓝盟系统集成,通信的未来研究方向在哪里?

发布者:上海IT外包 发布时间:2019/12/5 16:27:14来源:www.linemore.com

      这个话题听起来很大很遥远,但实际上是我们目前最值得思考的问题之一。
  众所周知,我们现在处于5G的初级阶段。与此同时,我们也处于前所未有的“困惑”时期。
  我们刚刚介绍的5G通信标准可以被称为历史上最强的一代标准和最“纠结”的一代标准。
  自其诞生之日起,人们就对其发展前景产生了许多争议和怀疑。
  许多人认为5G是一个伟大的创新和突破,并将迎来一个“万物相连”的新时代。然而,许多人认为5G没有实质性的技术创新,也没有找到真正的需求痛点。它很可能会失败。
  在这样的争论背景下,人们难免更加焦虑。
  5G尚未得到验证,现在它急于确定自己的方向。那么,下一代通信标准应该走向何方?除了移动通信,包括互联网在内的整个通信技术的未来研究方向在哪里?
  在这次会议上,许多专家学者就上述问题发表了意见。“未来在哪里”也成为会议的“隐藏主题”。
  根据我所看到的、听到的和想到的,我把专家们的意见组织成以下几个方面:
  1.简单还是复杂
  未来方向的选择一般有两个原则:一是满足未来需求,二是解决现存问题。
  专家对当前通信网络的最大看法是“网络越来越复杂”。
  随着时代的发展,通信网络技术也在不断发展。总体趋势越来越大,越来越复杂,熵增效应明显。
  每当工程师们倡导新技术时,他们都会说这些技术会使我们的网络更简单、更容易维护。然而,事实上,新技术通常会带来更复杂的网络、更复杂的协议和更复杂的业务流程。
  吴江兴院士在主旨发言中直接质疑当前流行的虚拟化技术。
  他认为“通过虚拟化技术实现网络功能的繁荣最终是不可持续的”,“网络服务的发展使得网络功能不可能完全脱离它”,“核心路由器的复杂性急剧增加,软件代码量超过1亿行,这完全背离了互联网发展的初衷”。每一句话都震耳欲聋,让人回味无穷。
  不是吗?
  技术的发展源于需求。也许你会说用户的需求在增加,所以网络变得越来越复杂。然而,问问你自己,我们开发的技术有多少是真正来自用户需求?“假设”要求有多少?100%的新代码是必要的吗?
  事实上,更多的企业现在正在做的是创造需求、复杂性和工作量。原因不言而喻,委婉地称为“为了工业的发展”。到目前为止,我们的通信网络是一个巨大的体积和复杂的结构的怪物。
  面对这样一个怪物,如何让它变瘦是技术发展的一个重要方向。
  因此,研究机构和个人提出了简单网络,或智能简单网络,极简网络,并把这作为他们的研究方向。
  为了简化网络,一方面,基本功能被极度简化;另一方面,网络水平是平坦的。专家们都提到人工智能技术简化网络的必要性,认为人工智能是缩小网络的一个机会。
  此外,运营商已经鼓起勇气和精力,加快淘汰落后技术,这也是创建简单网络的关键因素。
  2.异构网络的挑战
  说到网络的复杂性,除了内部网络和功能的复杂性之外,最重要的“帮凶”实际上是异构网络,甚至是超异构网络。
  什么是异构网络?简而言之,异构网络是一种无法满足的技术标准,同时采用多种技术标准来满足不同的需求。例如,我们现在使用2G/3G/4/5G,甚至无线网络和蓝牙为网络提供各种接入技术,这是一个异构网络。
  异构网络本身是一个褒义词,代表了网络的多样性。它能支撑一切,吃掉一切。此外,异构网络有助于充分利用频谱效率。
  然而,其结果是极大地增加了网络的复杂性和维护难度。这有点像一个国家的军队。如果它使用各种标准口径的武器,它的后勤将是一场噩梦。同样的原因也是一样的。
  异构网络也会大大增加通信系统的能耗,这也是一个致命的缺陷。
  随着通信技术的发展,将来能否通过统一的接入技术来集成所有标准?有可能“去异构化”运营商网络和核心网络吗?
  出席会议的专家提出了这样一个想法。他们认为这是可行的,也是一个值得研究的方向。
  顺便提一下,一些专家建议6G可以研究“频谱灵活共享技术”。
  我们知道接入技术有很多种,不同的接入技术使用不同的频谱。我们传统的频谱分配模式是固定分割,即把频谱分配给指定的对象。
  这种模式导致频谱资源的强制划分和占用。但事实上,用户对频谱的利用率是不平衡的。在许多频带中,利用率不到10%。
  因此,提出了“灵活频谱共享技术”。也就是说,频谱资源被动态占用。用户可以灵活地使用空闲频谱或未授权频谱(类似于长期演进网络)。多个运营商共享多种格式的频谱(5G使用2/3/4G,或者5G使用联通5G,这正好符合国际电联的联合建设)。这确实为解决频谱资源不足的问题提供了一个好主意。
  3、天线射频极的形状
  小赵军以前教过每个人科学。频率×波长=光速。我们移动通信使用的频率越来越高,从800米和900米到1800米和1900米,现在是2600米和3500米的Sub 6G,它将立即进入毫米波。下一个6G将再次进入太赫兹场。
  所以,波长在不断减小,从毫米到微米,甚至更小,我们的天线形式将在哪里发展?
  一些专家提出了——超级空间的概念。
  具体来说,它是等离子体表面散射元件和光束控制的超表面。天线的电磁特性是动态可调的,可以有效地接收和发射太赫兹频段的信号,也可以用于隐身和成像。
  有关详细描述,请参考以下PPT:
  根据爱立信今年展示的“磁带天线”和日本制造商提出的“玻璃天线”,我相信未来天线形式会有进一步的变化。也许整面墙的涂层和整栋建筑的立面玻璃都是天线。
  4.确定性时间延迟
  在这次会议上,许多专家反复提到时间延迟。
  我们知道,在5G的许多特性中,有一个“低延迟”。5G声称能够实现1毫秒的延迟,远低于4G。
  然而,专家认为,时间延迟的价值不仅仅是追求低,更重要的是追求“确定性时间延迟”。
  确定性延迟意味着延迟值处于稳定状态。换句话说,您的延迟可以是10ms,但必须保证它在10ms的小范围内波动,而不是一段时间10ms和一次突然跳跃50ms。
  在大多数场景中,不是极低的延迟,而是延迟的稳定性。例如,远程手术和远程驾驶,如果出现延迟抖动,后果将是致命的。
  一位专家说,“谁能控制确定性延迟,谁就能控制市场主动权。”(类似于这个意思,它显示了确定性延迟的重要性。)
  5.灵活的网络
  灵活的网络也是本次会议的热门话题。
  所谓灵活网络,简单来说,就是网络软件,服务软件,根据不同的业务场景,提供不同的网络能力。在此之前,运营商网络都是刚性网络。网络架构和网元设备封闭,资源分散,无法快速配置。
  事实上,灵活网络并不是一个新词,NFV/SDN实际上是灵活网络的一个实现。
  专家认为,对灵活网络的需求比以往任何时候都更加迫切。现有网络缺乏灵活性,影响了服务的快速部署和对用户需求的快速响应。一个可感知、可重构和可演化的灵活网络更加关注上层应用的性能,更符合未来用户的需求。传统的传感和诊断网络更加关注网络的底层。与灵活网络相似,它是吴院士提到的“全维可定义”,即软件定义的功能安排、软件定义的多模式转发和软件定义的多模式路由。通信网络中的一切都可以由软件定义。
  6.内生安全性
  安全的重要性不言而喻,这次安全会议的内容占很大比例。
  与传统的安全防御相比,这一次更加强调内生安全。传统安全是“外源性”安全,以边境保护和建造“围栏”为基础。内生安全强调信息系统的安全系统必须具有自我免疫、内外修复和自我进化的特征。
  目前,网络安全主要面临四大难题:软硬件设计缺陷导致的安全漏洞;全球化时代开放的工业生态导致无法完全控制或消除系统的后门。系统的软硬件代码问题很难详尽彻底地研究。软件和硬件产品的安全性不能从源头上控制。
  现有系统设计的主题是以性能为导向,缺乏安全性分析和设计,缺乏安全指标量化体系的建立,以及软件开发人员在结构设计方面的发展不足,导致系统构建时存在一些错误的安全架构。
  坦率地说,当系统被设计时,它没有得到很好的保护。
  另一方面,内源性安全强调“免疫系统”应该被设计成具有免疫力和消除各种风险的系统设计。
  吴院士认为,内生安全是新一代信息技术/信息通信技术/集成电路/消费物价系统等技术的象征功能。
  7、人工智能
  最重要和公认的未来方向是人工智能。
  所有专家都认为人工智能是未来网络不可或缺的一部分。就像上述安全内生性一样,一些专家提出了“智力内生性”和“网络智力”,即网络本身整合人工智能,具有人工智能大脑。
  电信是目前最大的人工智能领域。据预测,到2025年,全球电信业对人工智能软件、硬件和服务的投资预计将达到367亿美元。
  在5G时代,移动通信网络和人工智能之间的联系将会更加紧密。一方面,电信网络和终端将产生大量数据,为人工智能挖掘分析提供数据源和学习样本。另一方面,通信网络的每一层(云、边缘、末端)都可以为人工智能提供计算资源。此外,通信网络的许多场景非常适合人工智能建立学习模型,便于人工智能快速落地。
  目前,业界还将网络智能能力划分为无人驾驶,共分为6个级别,即:
  L0,无智能辅助l
  1.初级智能辅助l
  2.高级智能辅助l
  3.网络的部分自主性
  L4。网络高度自治
  L5。网络是完全自主的
  如果达到L5,网络操作将无人操作,完全由意图驱动。
  目前,人工智能在移动通信网络中最快的登陆点是维护和优化。例如,借助人工智能技术,优化无线网络参数,提高无线资源利用率,增加网络容量。借助人工智能技术,预测用户的运动轨迹和业务行为,优化内容缓存策略,提高用户体验。借助人工智能技术,大规模多输入多输出天线阵列能够快速适应变化并改善接入体验。借助人工智能技术,切片资源可以实现切片配置的自动化,有助于切片故障的快速自修复,提高切片性能等。利用人工智能技术,动态调整设备的工作功率,以控制设备的能耗。……
  人工智能着陆场景的例子
  因为人工智能的价值非常明显,主要设备制造商和运营商现在正在投入大量精力来登陆人工智能。在今天提到的这些方向中,人工智能可以说是最明确的发展方向。
  除了上述方向之外,还有内源性计算能力、标识寻址、天地一体化和数字结对等概念,所有这些都在本次会议上提到。由于空间限制,不可能一一介绍。以下将通过特殊主题进行解释。
  总之,通过专家的交流,萧早军对通信技术未来的发展方向有了大致的了解。需要强调的是,这次会议毕竟是一次学术讨论和分享。许多内容和概念只是一个想法,不一定是正确的。如果它是确定的,那就不是一个想法,而是一个计划。
  将来,新的想法可能会诞生或被证实是错误的。我们不能盲目相信,更不用说盲目追随或炒作。
  今天的内容到此为止,还有更多的干货。欢迎在邮件中分享您的观点,并与我们讨论!

 

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