“現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)在消費領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很成功，但是它的下半場——與實體經(jīng)濟的深度融合卻面臨巨大挑戰(zhàn)，例如能不能適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電力能源網(wǎng)等領(lǐng)域的需求。”11月12日，在由南京郵電大學等單位承辦的2019中國物聯(lián)網(wǎng)大會上，中國工程院院士劉韻潔表示，應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)下半場的挑戰(zhàn)，需要有差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，要能多云互連、云網(wǎng)一體，要能構(gòu)筑面向未來網(wǎng)絡(luò)的一體化安全。
虛擬交往等全息全感通信指日可待
劉韻潔表示，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)形態(tài)和業(yè)務(wù)需求正在從消費型互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)向生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)。“未來互聯(lián)網(wǎng)和5G的發(fā)展趨勢，是面向服務(wù)的未來網(wǎng)絡(luò)，例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、空天地海一體化應(yīng)用，涉及差異性服務(wù)保障、確定性網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)切片、光+IP融合、云網(wǎng)一體化、網(wǎng)絡(luò)人工智能等技術(shù)。”劉韻潔表示，這些技術(shù)包括移動端或者家庭的互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)，例如全息影像、交互式游戲，以及工業(yè)領(lǐng)域的包括精密儀器制造、遠程工控、數(shù)字孿生等，在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域則包括自動駕駛、車路協(xié)同等業(yè)務(wù)。
未來的互聯(lián)網(wǎng)將在哪些業(yè)務(wù)領(lǐng)域迎來較大需求，繼而面臨迭代？在劉韻潔看來，4K、8K、AR、VR等新業(yè)務(wù)需求將暴增，例如全息、全感通信。“要想有真人級的全息通信，單個數(shù)據(jù)流的動態(tài)傳輸數(shù)據(jù)量，需要1.9Tbps的帶寬，延時大概1—5毫秒，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要支持超高通量傳輸。而全感通信將帶來視、聽、觸、味、嗅的全感官融合。將來，虛擬的交往就會發(fā)生在我們的身邊，比如說你跟一個在海外的朋友互相擁抱，就可以感覺到他的心跳，或者他送你一朵鮮花，你可以聞到花香。
但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，將要求網(wǎng)絡(luò)更可靠、可控，例如端到端的時延、抖動、通訊服務(wù)的可用性、可靠性、數(shù)據(jù)傳輸速率等指數(shù)。劉韻潔舉例說，離散自動化—運動控制，要求抖動的時間是1微秒，時延1毫秒。
在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，車聯(lián)網(wǎng)將基于車載駕駛輔助系統(tǒng)，例如激光雷達、毫米波雷達等，與通信技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)每個車輛個體的“自動行為”。劉韻潔介紹，下一代車聯(lián)網(wǎng)絡(luò)需要承載全景影像、實時測距傳感器輸入等業(yè)務(wù)，尤其是當剎車、轉(zhuǎn)向等關(guān)鍵功能依賴網(wǎng)絡(luò)來傳輸指令時，網(wǎng)絡(luò)需要10毫秒以下的時延，0.2毫秒以下的發(fā)包抖動，99.999%的可用率。
互聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟融合遇挑戰(zhàn)
有聲音認為，互聯(lián)網(wǎng)在消費型領(lǐng)域已經(jīng)取得成功，但在劉韻潔看來，互聯(lián)網(wǎng)進入下半場后，如何與實體經(jīng)濟的深度融合，卻面臨挑戰(zhàn)，特別是在沉浸式交互、AR、VR、3D、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、遠程工控、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等領(lǐng)域。
中國工程院院士柴天佑表示，目前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)缺乏將移動互聯(lián)網(wǎng)、智能傳感與邊緣計算、工業(yè)云和現(xiàn)有的工業(yè)管控系統(tǒng)深度融合，形成智能制造系統(tǒng)的硬件、軟件平臺。人工智能發(fā)展到深度學習階段，沒有考慮如何應(yīng)用于制造過程。
“我們現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)就是交通系統(tǒng)的普通馬路，但互聯(lián)網(wǎng)有沒有高速公路、高鐵、航空？目前沒有。我們的網(wǎng)絡(luò)為什么不按需來配置這樣的網(wǎng)絡(luò)？主要是我們原來設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)的時候，沒有考慮到今天這么復(fù)雜的應(yīng)用。”劉韻潔介紹，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)都有自己特殊的需求，需要更高的速率、更低的時延、更低的丟包率。
破解這些技術(shù)難題需要哪些關(guān)鍵技術(shù)支撐？劉韻潔認為，首先需要有網(wǎng)絡(luò)的差異化服務(wù)能力，其次要有確定性的帶寬、時延、抖動，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要從“盡力而為”到準時、準確。第三是要能多云互連、云網(wǎng)一體，這需要高性能的VR軟路由器、支持私有云、工業(yè)云、公有云資源統(tǒng)一編排等。第四，還需要有基于AI的“智能型”網(wǎng)絡(luò)。利用AI、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)由傻瓜型向智能型轉(zhuǎn)變。第五，是面向未來網(wǎng)絡(luò)的一體化安全。
“上云肯定是一個趨勢，要參與國際競爭，而上云的服務(wù)要提高質(zhì)量，降低成本。如何全面、分布式的去測量安全性，這也是我們面臨的一個挑戰(zhàn)。”劉韻潔說。
柴天佑則建議，可建立企業(yè)安全監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)、企業(yè)能耗監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)、企業(yè)環(huán)保監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)驅(qū)動的企業(yè)管理與決策智能化等系統(tǒng)，健全工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
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摘自《科技日報》
