2017年ICT行业取得了突飞猛进的发展,其背后离不开众多支撑技术的进步。5G、物联网、5G承载、人工智能、量子通信等技术成为产业界争相发力的技术热点,这些技术也以其创新性,将在很长时间内驱动ICT行业的变革,为用户带来更加美好的全连接生活。

5G

5G即第五代移动通信技术,其网络容量是现有移动网络的1000倍,最高速率可以达到10Gbit/s,相当于4G网络速率的100倍,网络的端到端时延将降至1ms。5G需要非正交多址接入技术、大规模MIMO技术、OFDM、毫米波、载波聚合等多种技术的支撑。ITU确定了5G的三大主要应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类通信(mMTC)和超高可靠低时延通信(uRLLC)。目前5G已成业界热点,中国、北美、欧盟、日本、韩国均在积极为5G商用做准备。2017年,在频谱方面,我国工信部已明确了3300~3400MHz、3400~3600MHz和4800~5000MHz频段作为5G系统的工作频段;在标准方面,5G NSA标准正式冻结并发布,成为5G标准化重要里程碑;在产业进展方面,5G试点正稳步推进。业内预计,5G将在2020年开始商用,5G生活值得期待。

窄带蜂窝物联网

窄带蜂窝物联网是万物互联网络的一个重要分支,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。NB-IoT和eMTC均是窄带蜂窝物联网的组成部分。NB-IoT的主要优势是成本更低、覆盖更广,可应用在水表、电表、燃气表、路灯、井盖、垃圾筒等对设备成本、网络覆盖等有较严格要求的场景;eMTC的主要优势则是速率更高、可移动性更好、可支持语音,可应用在电梯、智能穿戴、物流跟踪等对数据量、语音、时延有一定的要求行业/场景中。

随着LTE以及物联网技术的发展,2017年窄带蜂窝物联网迎来飞跃式进步。而在我国,NB-IoT技术进展尤为迅速。中国联通已在全国多个城市完成NB-IoT试商用开通,全国300多个城市具备快速接入NB-IoT网络的能力。2017年底前,中国移动将实现346个城市的NB-IoT连续覆盖和全面商用,并提供10亿元NB-IoT模组专项补贴。而中国电信明年将开始eMTC商用部署。目前华为、高通以及各大物联网模组厂商已积极联合运营商开展窄带蜂窝物联网的部署,为用户带来便利。

SDN/NFV

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是网络虚拟化的一种实现方式,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能。网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术,承载很多功能的软件处理,从而降低网络昂贵的设备成本,可以通过软硬件解耦及功能抽象,使网络设备功能不再依赖于专用硬件,资源可以充分灵活共享,实现新业务的快速开发和部署,并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。

目前网络重构已成运营商的共识,而SDN/NFV技术正牵引电信网络架构体系走向全面变革,助力运营商提供更加灵活的网络,使其能够快速适应各种新变化。2017年,SDN/NFV应用范围越来越广,SDN/NFV将成为变革网络的重要引擎。

5G承载

2020年5G商用已成业界共识,“5G商用,承载先行”,承载网络是5G商用的重要基础。相对4G的单一场景,5G支持eMBB/mMTC/uRLLC等多样化场景,且不同场景的关键指标差异巨大,因此传统承载网络面临着架构变革、设备升级、性能跃升等挑战。如何建设高效、成本最优的承载网以满足5G时代要求,已成为业界关注焦点。

目前三大运营商以及众多设备商已在5G承载方面积极开展行动。例如在ITU-T SG15全会上,中国移动联合中国电信、中国联通、中兴、烽火、信通院等提交了多篇5G传送提案,ITU-T SG15正式通过《支持IMT-2020/5G的传送网》技术报告的立项及5G传送标准的研究计划;中国电信发布了《5G时代光传送网技术白皮书》;中国电信、中国联通、中国信通院联合多家光传送网产业链企业,发起成立了“新一代光传送网发展论坛”;而华为、中兴通讯、烽火、爱立信、诺基亚以及众多光模块厂商均是5G承载的重要玩家。

低损耗大有效面积(G.654.E)光纤

G.654.E光纤是光纤中的一种,开始主要应用在海底光缆长距离通信中。随着400G时代即将来临,兼具大有效面积和低损耗特性的G.654.E光纤被认为是支撑下一代超高速、长距离和大容量传输的最佳选择,已经成为目前业界研发和探讨的热点。

ITU-T G.654.E国际标准已于2016年9月完成并发布,由中国联通牵头的G.654.E行业标准也已制定完成。目前中国联通针对济南-青岛和哈密-巴里坤G.654.E光纤试验网正在稳定运行中,随着400G的商用,也将开启G.654.E光纤部署的浪潮。

10G PON

PON是一种应用于接入网、局端设备(OLT)与多个用户端设备(ONU/ONT)之间,通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网(ODN)连接的网络,而10G PON是目前PON正处的发展阶段。得益于用户需求的推动,随着4K视频、虚拟现实等业务的发展,人们对带宽的需求早已超出PON技术的能力范围,如何在运营商现有设备的基础上,促进网络的平滑升级、带宽提速,实现“百兆”到“千兆”的跨越,PON技术的升级成为关键,在此背景下,10G PON将逐渐成为接入网主流技术。

从产业链发展来看,目前高通、博通、PMC-Sierra等多家芯片供应商已经可以提供10G PON OLT/ONU芯片;海信、索尔思光电、新飞通等多家10G PON光模块已经批量供货;华为、中兴通讯、烽火通信等主流设备商也都可以提供10G PON设备,并与全球多家运营商合作进行了商用部署。从集采方面,2017年,三大运营商已接连开启10G PON设备集采,未来10G PON将在很长时间内成为固网宽带网速快速提升的关键支撑技术。

量子通信

量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式,主要涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近年来量子通信已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。量子通信是迄今为止惟一被严格证明是无条件安全的通信方式,可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题,发展量子通信技术的终极目标是构建全国乃至全球范围的广域量子通信网络体系。2016年8月16日,“墨子号”量子科学实验卫星在酒泉发射升空,标志着量子技术发展迈出了重要一步;2017年,量子通信再次大放异彩,“墨子号”已圆满实现全部三大既定科学目标,标志着我国在量子通信领域的研究在国际上全面领先;与此同时,2017年9月29日,中国科学院宣布世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通。随着越来越多城市建设城域量子通信网,未来将形成我国的广域量子通信体系。

人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。2017年谷歌围棋人工智能AlphaGo战胜李世石,以及百度无人驾驶的汽车上路,引起了业界对人工智能的广泛关注。而在政策层面,国务院印发《新一代人工智能发展规划》将人工智能上升为国家战略,而工信部印发《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,更是加快人工智能从战略到落地,推动人工智能和实体经济深度融合。人工智能理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大。未来,人工智能将越来越多地改变人们的生活。

区块链

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。区块链起源于比特币,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块,是比特币的底层技术和基础架构,区块链本质上是一个去中心化的数据库。2017年区块链发展火热,成为业界追捧的热点。随着区块链的成熟完善,区块链应用范围越来越广,可应用在金融、制造业、医疗保健等众多领域。 

容器技术

由于hypervisor虚拟化技术仍然存在一些性能和资源使用效率方面的问题,因此出现了一种称为容器技术(Container)的新型虚拟化技术来帮助解决这些问题。容器技术已经成为一种被大家广泛认可的容器技术服务器资源共享方式,可以在按需构建容器技术操作系统实例的过程当中为系统管理员提供极大的灵活性。以Docker为代表的容器技术得到了国内外越来越多的关注,众多企业纷纷投入容器技术研究和应用推广,发展势头迅猛。目前中国移动、中国电信等运营商均在容器技术方面进行了探索。