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    為信息社會構筑發達“神經系統”

    放大字體  縮小字體 發布日期:2021-03-23  來源:人民日報  瀏覽次數:46
    核心提示: 今年全國兩會期間,5G工業互聯網數字經濟等成為熱詞。《政府工作報告》也明確提出:要加大5G網絡和千兆光網建設力度,豐富應用
      今年全國兩會期間,“5G”“工業互聯網”“數字經濟”等成為熱詞。《政府工作報告》也明確提出:“要加大5G網絡和千兆光網建設力度,豐富應用場景。”以5G為龍頭發展我國信息通信產業受到廣泛關注。

      截至2020年,中國已經建成全球最大的5G移動通信網絡。以5G為代表的信息通信技術正有力引領科技創新,推動產業轉型升級,助益經濟社會發展。矚目未來,科學研判信息通信技術發展前景,戰略謀劃未來通信新業態,將為我國新發展格局提供強大支撐力量。

      通信的基礎性、帶動性作用日益彰顯,成就經濟發展的支柱產業

      古人用語言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡、紙書等傳遞信息,創造了古老的通信,為人類文明進步、社會發展奠定重要基礎。現代人將各種信息通過不同科技手段進行傳輸、交換和處理,通信網絡擴展到世界各個角落,整個世界更為緊密地聯系在一起。可以說,通信構筑了現代信息社會的“神經系統”。

      近百余年來,隨著電報、電話的發明,電磁波的發現,以及科技產業的不斷發展,通信日新月異,其基礎性、帶動性作用日益彰顯。意大利人馬可尼一個多世紀前成功演示越洋無線電報,開啟移動通信時代;20世紀50年代末,第一顆通信實驗衛星“斯科爾”號的發射,拉開衛星通信序幕;70年代初期,第一根低損耗光導纖維的成功制造,使遠距離光纖通信有了實現可能;70年代后期,第一代蜂窩通信系統誕生,移動通信從此走向規模商用;過去幾十年里,通信技術推動互聯網問世,支撐互聯網發展,成就今天蓬勃的信息通信產業。

      現代通信技術與基礎研究相輔相成。上世紀40年代,《通信的數學理論》的發表,不僅是信息論研究的開端,更為現代通信技術發展奠定理論基礎。60年代有關光導纖維在通信上應用的基本原理,揭開光纖通信序幕。另一方面,信息通信技術發展也引領基礎研究。5G通信技術所要求的高速率和低延遲,帶動第二/三代半導體產業鏈革新;高集成度通信設備發展需求,則推動單片微波集成電路的研究進步;為了適應5G終端高頻、高效、靈活、密封等特性,多種液晶聚合物材料出現在天線、高頻電路基板中,推動材料領域的創新。

      信息通信成就當今社會經濟發展的支柱產業。信息通信技術的發展,推動半導體、微波器件、電子信息材料等基礎支柱產業的優化和升級,也為電信運營業、設備制造業和信息服務業的快速增長營造良好生態。從我國信息通信產業鏈規模來看,無論是上游器件商、中游設備商還是下游運營商均位居世界前列,大規模的信息通信產業鏈在國民經濟各行各業發揮顯著作用。

      總體來看,信息通信技術現已形成比較完善的理論基礎、技術體系、產業布局和應用生態,根深、干粗、枝繁、葉茂,宛若參天大樹。如今的科技創新、經濟社會發展、國家治理體系建設,已離不開這棵參天大樹,它也因此倍受各國重視,成為國際科技競爭的戰略制高點。

      5G成為信息通信產業發展龍頭,“5G+”業態欣欣向榮

      5G是信息通信產業發展的龍頭。截至2020年底,我國已完成70余萬座5G基站建設,約占全球總數的70%;5G終端連接數突破2億,約占全球5G連接的87%。我國已經建成全球范圍內覆蓋最廣、基站數目最多的5G無線網絡,領跑全球。

      5G主要依靠超密集組網,采用大規模天線技術,實現增強移動寬帶、高可靠低時延、大連接。特別是通過與云計算、人工智能以及工業互聯網等新一代信息技術無縫融合,5G成為新技術應用的關鍵基礎設施和新技術發展的催化劑。研究指出,接下來5G的建設重點應放在與各行各業的交融之上,催生新業態,創造新市場,加快5G“出圈”效應,實現以一業帶百業。

      “5G+工業互聯網”發展潛力巨大。5G與工業互聯網的融合將有助于推動新型工業化進程,加速數字中國、智慧社會建設,為中國經濟發展注入新動能,為世界經濟創造新的發展機遇。智能制造、遠程現場操控、工業智慧園區等都是“5G+工業互聯網”的新型應用場景,自動化、無人化和智能化成為新型制造的標簽。

      “5G+衛星”將顯著提升5G網絡的廣域及全球服務拓展能力,滿足海外信息通信需求,為我國早日打造自主可控的全球網絡通信奠定基礎;“5G+健康”推進發展遠程醫療、視頻會診、大數據防疫、AI體溫檢測等新技術,保障人們生命健康;“5G+交通”催生一系列智慧交通方案,自動駕駛車輛的出現為人們的出行帶來新選擇;“5G+物流”將助力發展無人機等新載體物流,實現物品的全流程追蹤……

      當然,隨著5G的發展,信息通信面臨的挑戰也日益明晰。如網絡投入費用和產出效益之間的效費比問題。目前,5G基站功耗大致為4G的3倍多,如果5G達到4G的覆蓋度,運營商每年的電費支出就會巨額增加,收益率和效費比成為現實問題。再如廣域覆蓋問題。目前技術條件下,在遠離中心地區的偏遠鄉鎮5G覆蓋率較低,很難滿足基本的5G網絡需求。挑戰面前,需要更多科學研判和戰略謀劃。在持續推動5G建設好、應用好、發展好的同時,強化技術創新和模式創新,開展發展方向及關鍵技術研究,成為下一步的努力重點。

      加強基礎研究、模式創新和智能融合,實現信息通信發展的美好愿景

      近年來,有關第六代移動通信(6G)的討論多了起來:如何實現地面無線與衛星通信集成的全連接世界;6G在數據傳輸速率、時延、信息覆蓋率等方面能達到何種優勢;6G會給互聯網帶來什么影響……以6G為代表的研究和探索,承載著人們對未來信息通信更加美好的期待。

      期待建立更豐富的理論體系,支撐未來長遠發展。未來的萬物互聯時代將產生新的系列應用場景,促進通信功能從單純的信息互聯拓展為人機物的大規模組織。應用場景、應用需求的變化,將對信息通信理論研究和基礎研究提出新的要求。去年華為公司提出十大數學挑戰問題,引發學術界和科技界熱議,其中諸如“大規模通信網絡的最優控制問題”等挑戰就涉及通信、網絡等基礎難題,有待從理論上加強研究。可以預見,未來的信息通信理論將與計算機科學、數據科學、經濟學理論等交叉融合,形成更為豐富的基礎理論體系。

      期待更繁榮的技術生態,創新發展模式。天地一體化網絡是未來信息通信系統的重要基礎設施,由多種功能的衛星網絡、深空網絡、地面有線和無線網絡設施組成。天地一體化網絡可充分發揮天、地信息技術的各自優勢,提供實時、可靠、按需服務;進一步通過聚焦動態業務,適應業務時空分布的不均勻性,大幅提升資源利用率,解決全球廣域覆蓋和網絡效費比等問題。另一方面,隨著網絡設施、終端規模大幅增長,也需要發展模式的創新,從面向人的網絡設計走向服務機器通信的網絡信息體系;通過硬件模塊化和軟件組件化等革新,實現開放共享的技術架構,網絡功能及能力可通過模塊/組件升級實現平滑增長。

      期待更全面的智能滲透,塑造智能信息通信。智能科技融入信息通信發展,將變革一些不合理的高投入高消耗模式,實現至簡至優的系統設計。人工智能與信息通信網絡結合,有助于提升系統安全的智能化水平,構筑移動網絡的內生安全。在智能信息通信時代,物流、能流、資金流與信息流深度融合,人機物實時交互、反饋、協商,將大大提升生產生活效率,助益社會資源組織、利用與運行方式的變革創新。

      中國通信的發展離不開世界,世界通信技術的發展也越來越離不開中國力量。中國經濟發展所表現出的韌性和耐力,為中國通信技術發展提供廣闊土壤;全面推進鄉村振興的宏偉目標,廣大地區對信息暢達、萬物互聯的迫切需要,為中國通信技術發展提供豐厚養分;中國的制度優勢,更為中國通信技術發展提供重要條件。我們相信,信息通信這棵常青樹未來會更加枝繁葉茂,發揮更大作用!

     
     
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