科學網—「大智物移雲」時代來臨

鄔賀銓

■工程院院士 鄔賀銓

我們現在正進入一個「大智物移雲」的時代，一個計算無處不在、軟體定義一切、智慧點亮未來的時代。

我們現在正進入一個「大智物移雲」——大數據、智能化、物聯網、移動互聯網、雲計算的時代，一個計算無處不在、軟體定義一切、網路包容萬物、連接觸手可及、寬頻永無止境、智慧點亮未來的時代。

2016年是計算機應用60年、人工智慧提出60年、光纖通信發明50年、摩爾定律提出50年、蜂窩移動通信應用40年、互聯網WEB技術發明25年。上述技術的融合發展，使人類來到了一個換代發展的新起點。

首先，在ICT技術方面，集成電路正在走向後摩爾時代。石墨烯等碳基材料有望取代硅基材料成為顛覆性技術。軟體的發展也走到了雲平台。

其次，在無線寬頻技術方面，5G相比於4G，用戶體驗提高10倍，移動性提高3倍，可以支持高鐵，無線介面延時減少90%，支持大規模物聯網，能效提高100倍。

最後，在網路技術方面，光纖通信容量在最近20年增長1萬倍。生產了全世界一半的光纖光纜，也消耗了全世界一半的光纖光纜，光纖寬頻滲透率達到80%，同期OECD不到20%。美國乾脆放棄了光纖到戶，準備用5G代替作為固定寬頻無線接入。

未來，雲會大量應用在通信網。還有一些邊緣技術，如IBM提出的「霧計算」，將數據處理和應用程序放在網路邊緣的設備中，而非全部保存在雲中，減少了核心網的壓力和路徑延時，尤其是在不允許高延時的車聯網中極有應用前景。

值得一提的是窄帶物聯網。物聯網從2008年提出到現在應用不盡如人意，60%是低速率應用，用光纖、3G、4G等不經濟，用藍牙等不可靠，所以連到運營商的終端物聯網只有6%。而窄帶物聯網有4大特點：廣覆蓋、高增益、大連接、低成本。覆蓋面積擴大100倍，能覆蓋到現在移動通信不能滲透的地下車庫等，比移動通信扇區的能力高50～100倍。窄帶物聯網為物聯網應用打開了新窗口，2016年已經通過了新的國際窄帶物聯網標準。

另一個值得注意的技術是區塊鏈。區塊鏈是由密碼關聯的區塊串組成的分散式資料庫，其驗證和共識機制具有高度的防篡改性，也可以應用在物聯網上。比如，公安局和交通委的攝像頭不一定能互通，通過區塊鏈的加密技術能解決信任問題，保證數據和支付安全。

總的來說，「大智物移雲」成為了ICT融合的創新平台，人工智慧、區塊鏈等新技術正在興起，5G代表了無線技術的發展方向，Ka衛星開闢了大通量衛星的發展前景，通信網路的IT化、雲化以及軟體定義成為新的演進趨勢。