8月1日特稿(李明)在萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能的智能社會(huì),數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分代研究的重要性早已不言而喻。關(guān)鍵是能否集齊產(chǎn)業(yè)鏈各方的力量,真正推動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分代研究工作取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
自2018年6月網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟(以下簡稱“聯(lián)盟”)正式成立以來,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分代研究工作已經(jīng)逐步輸出了一系列成果。近日舉行的網(wǎng)絡(luò)5.0峰會(huì)上,聯(lián)盟的成員們集體向業(yè)界展示了聯(lián)盟工作的階段性成果,不僅重磅發(fā)布了《網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書》、展示了眾多創(chuàng)新概念和驗(yàn)證原型,也讓業(yè)界看到了聯(lián)盟在積極參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國際化拓展等方面的最新進(jìn)展,以及面向未來的明確計(jì)劃。
指明愿景、目標(biāo)及三個(gè)階段
本次網(wǎng)絡(luò)5.0峰會(huì)上發(fā)布的《網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書》,可以說是聯(lián)盟所有成員智慧和努力的結(jié)晶,白皮書主要描述了網(wǎng)絡(luò)5.0聚焦的四大場景、網(wǎng)絡(luò)5.0愿景及目標(biāo)、架構(gòu)頂層設(shè)計(jì)及關(guān)鍵使能技術(shù)。
白皮書指明了網(wǎng)絡(luò)5.0愿景:網(wǎng)絡(luò)5.0作為面向2030年演進(jìn)的未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將基于現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ),在演進(jìn)思路上采取“分代目標(biāo)、有限責(zé)任”的策略,通過打造新型IP網(wǎng)絡(luò)體系,協(xié)同管理、控制和數(shù)據(jù)面,聯(lián)通分散的計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)等資源,構(gòu)建一體化的ICT基礎(chǔ)設(shè)施,向各相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)能力、計(jì)算能力及數(shù)據(jù)能力服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)5.0的目標(biāo)是:旨在持續(xù)增強(qiáng)IP能力,以解決萬物互聯(lián)的智能世界所需要的內(nèi)生安全可信、網(wǎng)絡(luò)可規(guī)劃和性能可預(yù)期、大連接下的感知與控制、泛在移動(dòng)性支持等需求,連通多種異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)萬網(wǎng)互聯(lián),使能更多的新服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò),豐富人們的溝通與生活。
網(wǎng)絡(luò)5.0瞄準(zhǔn)的是未來8-10年內(nèi)新應(yīng)用對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)能力的需求,計(jì)劃在具體實(shí)施過程中分階段、分目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)5.0三大參考性階段目標(biāo)包括:第一階段(2020年),連接數(shù)100億級、帶寬人均100Mbps、時(shí)延毫秒級、抖動(dòng)范圍亞毫秒、丟包率10-4級、安全性采用補(bǔ)丁式方案、網(wǎng)絡(luò)感知采用帶外方式、網(wǎng)絡(luò)管控相對比較粗粒度、智能度方面開始引入AI實(shí)現(xiàn)初步自動(dòng)化;第二階段(2025年),連接數(shù)1000億、帶寬人均10Gbps、時(shí)延確定性亞毫秒級、抖動(dòng)范圍微秒、丟包率10-5級、安全性采用部分補(bǔ)丁式方案加部分內(nèi)生方案、網(wǎng)絡(luò)感知部分采用帶外方式部分采用帶內(nèi)方式、網(wǎng)絡(luò)管控相對比較細(xì)粒度、智能度方面AI能力逐步提升基本可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化、組網(wǎng)采用集中式加分布式混合方案;第三階段(2030年),連接數(shù)達(dá)到10000億、帶寬人均Tbps、時(shí)延確定性亞毫秒級、抖動(dòng)范圍亞毫秒、丟包率10-6級、安全性基本采用內(nèi)生方案、網(wǎng)絡(luò)感知大部分采用帶內(nèi)方式、網(wǎng)絡(luò)管控采用內(nèi)生機(jī)制實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度管理、智能度方面可通過AI使能全自動(dòng)化、組網(wǎng)采用集中式加分布式優(yōu)化方案、網(wǎng)絡(luò)可信能力及其他網(wǎng)絡(luò)新能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
明確四大場景和多項(xiàng)關(guān)鍵使能技術(shù)
與此前提出三大場景不同的是,《網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書》明確了網(wǎng)絡(luò)5.0的四大典型場景: ICT基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)承載、全息通信。
對此,網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟技術(shù)工作委員會(huì)主任、中國信息通信研究院科技委主任蔣林濤在解讀《網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書》時(shí)指出,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)5.0的四大典型場景,網(wǎng)絡(luò)5.0的功能需求可以歸類為以下四個(gè)方面:
功能需求1.安全可信。端到端通信業(yè)務(wù)安全需求方面,網(wǎng)絡(luò)5.0需要研究具有內(nèi)生安全特點(diǎn)的新一代協(xié)議體系和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以從根本上解決互聯(lián)網(wǎng)固有安全缺陷;網(wǎng)絡(luò)可信基礎(chǔ)設(shè)施安全需求方面,網(wǎng)絡(luò)5.0需要研究互聯(lián)網(wǎng)底層跨信任域之間的去中心化信任模型和基礎(chǔ)設(shè)施,以解決當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的單點(diǎn)脆弱性,鞏固互聯(lián)網(wǎng)的可信基礎(chǔ)。
功能需求2.網(wǎng)絡(luò)可規(guī)劃和性能可預(yù)期。有差別的接入服務(wù)能力需求方面,網(wǎng)絡(luò)5.0需要匹配終端能力與場景需求,打破現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)僅具備無差別接入的限制,以提供網(wǎng)絡(luò)層差異化QoS能力,并提供安全策略、收費(fèi)策略、資源占用策略等原生差異能力。確定性的傳輸能力需求方面,網(wǎng)絡(luò)5.0將研究時(shí)延精準(zhǔn)可控技術(shù),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)任意點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸可規(guī)劃、可預(yù)期、可控制。
功能需求3.大連接下的感知和管控。網(wǎng)絡(luò)5.0需要研究大連接下的不同標(biāo)識(shí)通信主體、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的互通方案及靈活尋址機(jī)制,以為計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源的識(shí)別及路由尋址提供基礎(chǔ)支撐,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通;并進(jìn)一步研究實(shí)時(shí)的、精確的、完整的監(jiān)測與感知機(jī)制與智能輔助的資源管控機(jī)制。
功能需求4.泛在移動(dòng)性支持。泛IoT時(shí)代,業(yè)務(wù)種類復(fù)雜多樣,不同業(yè)務(wù)對移動(dòng)性有不同的要求。網(wǎng)絡(luò)5.0需要研究泛在移動(dòng)方案以應(yīng)對高頻動(dòng)態(tài)切換,保證正在進(jìn)行的通信不中斷;實(shí)現(xiàn)盡可能低的切換和轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延,以支持實(shí)時(shí)性要求高的交互類業(yè)務(wù)。
與此同時(shí),白皮書還指出了網(wǎng)絡(luò)5.0的關(guān)鍵使能技術(shù),包括確定性IP技術(shù)、內(nèi)生安全機(jī)制、面向萬網(wǎng)互聯(lián)的新尋址與控制機(jī)制、新傳輸層、靈活可定制的差異化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、面向服務(wù)的路由和溫敏網(wǎng)絡(luò)等。
成立一年碩果累累
《網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書》的正式發(fā)布,也是聯(lián)盟成立一年以來工作成果的集中體現(xiàn)。
據(jù)網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長、工信部通信科技委秘書長張新生介紹,聯(lián)盟成立一年以來,主要做了以下四方面工作:一是持續(xù)吸收新會(huì)員單位,凝聚大家的智慧,共同推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)5.0發(fā)展;二是推動(dòng)發(fā)展和落實(shí)很多技術(shù)性工作;三是積極申請和參與國內(nèi)的重大專項(xiàng);四是積極開展國際互動(dòng)。
吸收新會(huì)員單位方面,過去一年里,網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的會(huì)員單位已增加至26家;成功舉行了四次技術(shù)會(huì)議;中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)也對網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)研究工作非常重視,專門成立了網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)(TC614),負(fù)責(zé)研究探索性、架構(gòu)性技術(shù);聯(lián)盟還在2018年11月的全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大會(huì)GNTC、2019年4月的中國SDN/NFV/AI大會(huì)上與外界分享了聯(lián)盟的研究成果,反響良好。
積極參與國家重點(diǎn)項(xiàng)目方面,2018年7月,網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟8家成員單位聯(lián)合承擔(dān)的工信部通信科技委2018年重點(diǎn)通信軟科學(xué)課題“下一代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)技術(shù)路徑研究”,以網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)框架為基礎(chǔ),已成功通過結(jié)題答辯;2019年5月,網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟10家成員單位聯(lián)合,基于網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)框架,于2019年5月上旬成功申請了2018年國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)》重點(diǎn)專項(xiàng)“新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”之“基于全維可定義的新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目。
國際化拓展彰顯開放共贏宗旨
值得強(qiáng)調(diào)的是,網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟雖然是由中國主導(dǎo),但絕不是一個(gè)區(qū)域性的封閉組織,而是面向國際的、開放的下一代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)前組織,開放、創(chuàng)新、協(xié)作、共贏是該聯(lián)盟的宗旨。
在國際化拓展方面,聯(lián)盟專門設(shè)置了國際拓展委員會(huì),以開展與國際產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織間的積極互動(dòng)。
例如,網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在2018年9月份與ITU-T Network2030焦點(diǎn)組通過郵件交換了Liaisons,在未來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景研究與技術(shù)創(chuàng)新等方面建立了良好的合作關(guān)系,聯(lián)盟成員與焦點(diǎn)組成員進(jìn)行過多次技術(shù)分享和交流,互相輸入了很多研究內(nèi)容,包括全息通信、沉浸式技術(shù)支撐的工業(yè)監(jiān)測和遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用場景的需求分析,以及對未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的思考等。
而在本次網(wǎng)絡(luò)5.0峰會(huì)上,聯(lián)盟理事長張新生與代表國際電信聯(lián)盟ITU-T Network2030焦點(diǎn)組的國際標(biāo)準(zhǔn)專家Marco Carugi交換了正式的聯(lián)絡(luò)函。兩大組織都致力于面向未來的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新工作,在愿景和工作范圍上有較高的重疊,具有廣泛合作的基礎(chǔ),這次進(jìn)一步增進(jìn)了兩個(gè)組織之間的聯(lián)動(dòng),將促進(jìn)雙方共同在未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向與技術(shù)上做出更多的貢獻(xiàn)。
與IETF的聯(lián)動(dòng)方面,由于IETF專注技術(shù)細(xì)節(jié),所以聯(lián)盟對聯(lián)動(dòng)工作進(jìn)行了分解,分別到IETF各個(gè)工作組進(jìn)行單點(diǎn)技術(shù)的推動(dòng),比如確定性IP技術(shù)在DetNet工作組推動(dòng),網(wǎng)絡(luò)智慧運(yùn)營在ANIMA工作組中推動(dòng)。此外,聯(lián)盟成員還積極參與了ETSI NGP(Next Generation Protocol)ISG的相關(guān)工作,包括進(jìn)行部分項(xiàng)目立項(xiàng)和標(biāo)準(zhǔn)輸出、參與每年一屆的NGP Forum,分享未來網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)場景、架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)的演進(jìn)思路等。
2020年下半年或?qū)㈤_展試驗(yàn)局
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的2019年工作計(jì)劃,今年9月、12月,聯(lián)盟還將召開第六次、第七次技術(shù)工作委員會(huì)會(huì)議,將分別針對需求收斂、協(xié)議設(shè)計(jì)和創(chuàng)新平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)討論,并輸出相應(yīng)的技術(shù)報(bào)告。與此同時(shí),瞄準(zhǔn)2025年和2030年的中遠(yuǎn)期技術(shù)創(chuàng)新也會(huì)有節(jié)奏地展開。技術(shù)研究與標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)方面,網(wǎng)絡(luò)5.0架構(gòu)和白皮書內(nèi)容也將持續(xù)迭代和完善,預(yù)計(jì)2021年6月發(fā)布網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)白皮書2.0版本。
按照計(jì)劃,聯(lián)盟將依據(jù)收斂的技術(shù)需求和頂層架構(gòu)設(shè)計(jì),逐步展開核心創(chuàng)新技術(shù)的配套協(xié)議制定工作,并同步推進(jìn)國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)的一些基礎(chǔ)性工作。實(shí)物演示和驗(yàn)證工作,將首先在各聯(lián)盟單位的實(shí)驗(yàn)室中展開,然后在CENI的試驗(yàn)床上進(jìn)行互通測試和半實(shí)物仿真驗(yàn)證,再逐步展開現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)局的搭建和性能測試等工作。
本次網(wǎng)絡(luò)5.0峰會(huì)期間,特別設(shè)置了原型展示區(qū),全息通信、確定性IP技術(shù)、內(nèi)生安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、去中心化互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、可變長異構(gòu)編址路由體系原型驗(yàn)證、AI算力網(wǎng)絡(luò)、云網(wǎng)邊等原型,吸引了眾多專家駐足觀看,并針對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)交流。
據(jù)聯(lián)盟理事長張新生透露:“預(yù)計(jì)2020、2021年的網(wǎng)絡(luò)5.0峰會(huì)都將通過原型展示呈現(xiàn)聯(lián)盟在網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)研究方面取得的階段性成果。最后通過我們的努力,把所有的工作通過實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證,預(yù)計(jì)在2020年下半年開始試驗(yàn)局,進(jìn)行總體的驗(yàn)證。”
與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)對接等問題值得關(guān)注
而對于網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)的下一步發(fā)展,中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)理事長奚國華提出了以下四點(diǎn)建議:
一是充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研用各方所長,積極推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)5.0架構(gòu)與研究創(chuàng)新。構(gòu)建良好的發(fā)展生態(tài),打造一個(gè)完善的產(chǎn)業(yè)鏈,充分發(fā)揮聚合作用,將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈的力量凝聚在一起,共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)上下游高效協(xié)同,著力推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)成功轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。
二是更大范圍的推動(dòng)跨領(lǐng)域、跨國際合作交流。要布局下一代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),抓緊突破數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的前沿技術(shù)與具有國際競爭力的關(guān)鍵核心技術(shù)。
三是充分注重與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的對接以及實(shí)踐。網(wǎng)絡(luò)5.0不是在一張白紙上畫畫那么容易,而是既要達(dá)到網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,又要充分考慮現(xiàn)在已有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的剩余資產(chǎn)價(jià)值的利用,這對商用與平滑過渡非常重要。
四是重視網(wǎng)絡(luò)安全。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全顯得尤為重要。
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