中国工程院院士邬贺铨：数实融合，网络技术创新的新赛道

2月20日，由阿里研究院主办的“数实融合的第三次浪潮”——2023新经济智库大会上，中国工程院院士、中国互联网协会咨询委员会主任邬贺铨围绕“数实融合——网络技术创新的新赛道”作主题演讲。

他表示，以信息云南泵龙马铃薯种植有限公司化为代表的第三次工业革命从面向消费应用开始，但每一次工业革命都会落脚到垂直行业，数字技术与实体经济的融合是第三次工业革命的核心，是新经济的内涵。“信息技术发展进入数实融合新赛道，中国迎来信息化浪潮，现云南泵龙马铃薯种植有限公司在处于最好的历史机遇期。”以下为邬贺铨院士演讲的核心内容：机器发明开启了以机械化为代表的第一次工业革命，电的发明开启了以电气化为代表的第二次工业革命。从互联网商用开始，我们迎来以信息化为代表的第三次工云南泵龙马铃薯种植有限公司业革命。前两次工业革命持续100年，以信息化为代表的第三次工业革命也将持续到本世纪末。中国在没有完全走完工业化、城镇化、农业现代化的背景下，迎来了信息化。现在，信息化发展处于最好的历史机遇期。无论是从云南泵龙马铃薯种植有限公司农业经济到工业经济的第一次工业革命，还是第二次工业革命，都是从面向产业应用开始的，至今还服务于实体经济以信息化为代表的第三次工业革命，也是从面向消费应用开始的。Web3.0、元宇宙、ChatGPT等当云南泵龙马铃薯种植有限公司下热门技术也是从消费应用入手。云南泵龙马铃薯种植有限公司很多挑战，但这条新赛道是网络技术以及产业发展的新机遇。在推动产业数字化的同时，也将激励数字产业化的创新，并开拓更大的发展空间。

数实融合对网络技术的新要求

从消费领域到产业领域，网络性能的要求有很多不同。云南泵龙马铃薯种植有限公司以5G技术为例，在消费产业中肯定是下行超宽带更好，但在企业、行业应用领域中，可能需要采用一些新技术来改进5G上行能力。5G技术的主要特征是空口低时延，但在行业应用中低时延的要求不仅仅限于空口，更需要端云南泵龙马铃薯种植有限公司到端全面落地实验。比如，车联网就要求毫秒级的时延，需要网络扁平化、终端直接通信，以及基站集成核心网的部分功能。今年，5G技术有希望实现0.3米的精度。5G技术利用多基站可以实现室外定位，并做到了现在卫云南泵龙马铃薯种植有限公司星导航做不到的室内定位。但对于行业应用，这种精度还不够，需要厘米级精度、毫秒级时延。在单机情况下，需要通过多个AP点，定位参考信号等方式来支持多基站的真定位。5G技术具有高可靠性。因为多基站布局，一个云南泵龙马铃薯种植有限公司终端可以同时收到三个基站的信号，任何一个基站终端也不影响通信。企业应用当然要求高可靠、高安全，甚至希望免运维。但在企业应用场景下，可能只有单机。在单机站场景下，只能通过多信道冗余保持永远在线保证可靠性云南泵龙马铃薯种植有限公司。5G技术可以实现大连接，但在行业应用中连接密度比消费应用高百倍甚至千倍，需要新技术，包括终端之间的直接接力传输，以适应低功耗物联网通信。另外，行业应用对网络确定性有很高要求。比如工业或车联网应用，要云南泵龙马铃薯种植有限公司求通信时延低、抖动低需要通过第二层和第三层的技术来协同保证。

产业数字化新挑战之一：矿山

有些实体行业对通信系统有特殊要求。例如矿山，可以将 5G信号引入矿井，在井下掘进工作面布置设备和控制接口，通过遥控云南泵龙马铃薯种植有限公司监测井下人员和设备状况，并遥控挖掘机，在地面上控制可以有效保障矿井安全，提高生产效率。但5G在井下也遇到挑战，比如井下生产环境条件差，充满高温粉尘、高湿有毒气体，高海拔环境安全风险高，还要采取措施防爆云南泵龙马铃薯种植有限公司。这就限制了5G设备发射功率，对散热也不利。目前，5G地面网络应用、标准以及模型都比较稳定完善，但在井下缺乏标准化无线传输模型，加上井道起伏、分支弯曲倾斜断面、表面粗糙等，都影响无线传输。井下还有金属云南泵龙马铃薯种植有限公司支护，粉尘潮湿都不利于无线传输。井下5G天线位置也受限，放在中间可以传得远，但是井道上会有矿工、行进机械，只能把天线放在井道顶部侧面。在中条件下，5G赖以发展的优势，如大规模天线等优势都难发挥作用了。云南泵龙马铃薯种植有限公司在井下，5G信号可以传几百米，但实际上坑道弯弯曲曲，很难直线传输。这就需要更多的AP点，或者要通过电缆才能满足工作面需要。因为坑道曲折，每个基站能覆盖的范围有限。基站更多，成本就提高了。井下没法用卫星云南泵龙马铃薯种植有限公司导航，5G多基站定位的方式也因为单基站很难利用。从地面通信系统搬到了井下，遇到很大挑战。以矿山为例，我们能够发现数字技术的行业应用会面临的不少痛点。每个矿山并不相同，个性化明显，建设方式多样、缺乏标准云南泵龙马铃薯种植有限公司，很难做到规模化。井下苛刻的无线传输环境，让5G技术的常规性能打折扣。5G技术的大规模天线、网络切片等在井下难有用武之地。目前，5G技术很难满足矿山对高带宽、高可靠、低时延和确定性的要求。为了井下传输云南泵龙马铃薯种植有限公司，可以采用特殊频段，相当于为井下专门开发这些频段的5G基站和终端，还要检查防爆。这种基站的定制化大大提升了成本。同时，由于5G基站的位置会随着井下掘进速度向前移动，会带来一些服务安装的难题。矿山建5G云南泵龙马铃薯种植有限公司网络，可采取企业自建形式，或向运营商租用。但在井下，即便企业只使用了5G网络的一小部分容量，也无法把多余的容量分享给其他企业。在运营维护方面，矿山的5G设施很难让专业人员运维，矿山的技术人员也难以适应云南泵龙马铃薯种植有限公司运维的要求，这也要求5G设施的运维尽可能简单化。

产业数字化新挑战之二：公路操作系统

公路操作系统需要支持路口、路段、隧道服务区、收费站、枢纽场等关键物理场景，控制传感器、通信终端、汽车、路边设施等。但目云南泵龙马铃薯种植有限公司前国内公路系统机电装备标准繁杂、协议不统一，各类信息系统需要联通，给系统建设带来难题。首先，公路操作系统要求可控性。通常的桌面操作系统、手机操作系统的终端比较统一、标准化。同时，桌面手机通用操作系统复云南泵龙马铃薯种植有限公司杂且耗电；工业上的PLC为代表的嵌入式操作系统则过于简单、标准化、碎片化，兼容性较差。目前，并没有很合适的公路操作系统。另外，桌面系统、PLC系统等都来自国外，很难自主可控。第二，公路操作系统要求高伸云南泵龙马铃薯种植有限公司缩性，需要使用微内核架构，也就是内核只保持基本功能，其他正常功能可以用开放的方式附加上去。当然，要适应低能耗去适应工作环境的各种不同要求。第三，公路操作系统要求高可靠性。行业应用操作系统相比消费应用，云南泵龙马铃薯种植有限公司对可靠性、安全性、时延都有更严格的要求。要用微内核的方式跟用户的服务进行安全隔离。要做到终端之间能够互通，但又要不影响操作系统的总体安全性。随着数据中心流量成为网络的主要负载，网络应用走向云化。我国云云南泵龙马铃薯种植有限公司服务也从消费者侧的公有云，发展到上云办公和企业侧的私有云。跟消费应用相比，产业云服务要求高质量高稳定，同时要求业务开放性和服务灵活性、架构可扩展性，虚拟化架构是优先选择，但传统虚拟化架构所依赖的软件加云南泵龙马铃薯种植有限公司速效率已到瓶颈。如果企业依赖软件，应用开销大、性能受限，网络跟存储成为瓶颈。云计算从分布式走上虚拟化，下一步要进一步发展到资源池化，要基于自研芯片的硬件加速卡和软硬协同的架构，以及统一的安全保障机制，云南泵龙马铃薯种植有限公司从这个方向重构云计算技术逻辑。

产业数据化与数据安全

现阶段，垂直行业和基础设施的发展对数据安全压力越来越大。我们可以尝试通过IPV6提升数据安全能力。IPV6技术下的扩展地址字段可以来定义IP包的业务属云南泵龙马铃薯种植有限公司性，比如用户的ID、APP的ID、服务质量等级、承载的业务、对信道带宽资源抖动及丢包率的要求。这叫应用感知网。也就是说，网络可以从这个IP包地址字段，直观地了解IP流业务对网络信道的要求，可以有针对性云南泵龙马铃薯种植有限公司地提供信道和QS服务，进一步在地址字段里定义数据属性，确定什么数据更加敏感，让网络区别这个数据，提供分流敏感数据的服务。另外，基于IPV6的数据流检测，可以在传输中实时反映信道里所经历的时延、抖动和丢云南泵龙马铃薯种植有限公司包率，并且更重要的是可以实现路径溯源。传统的互联网只有源地址、目的、地址，中间互联网IP包即便是同一个业务，也可能走不同的路由，是逐个路由器来选择的，即路径不确定。现在，通过数据流检测，可以还原IP包云南泵龙马铃薯种植有限公司走过的路径，可以支撑跨境数据流动管理。利用5G技术，我们可以更进一步的保障敏感数据不出企业。当然，随着企业数据加密应用的常态化趋势，过去直接窃取数据来买卖的现象会减少。因为即便恶意入侵，获取了数据也打云南泵龙马铃薯种植有限公司不开。但现在反过来，通过加内锁软件锁死数据，使得企业生产线瘫痪，从而收取赎金。这种风险越来越大，网络安全跟数据安全的备份更为关键。这些在消费应用的时候可能并不显著，而在产业应用上越来越值得重视。

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