网络与通信是环球各种工程科技中创新最生动,技能更新换代最快,运用遍及传播最广,辐射带动浸染最大的领域之一。环球已有119个国家和地区履行了宽带计策。根据国际电联的数据,截止2016年,环球互联网已经覆盖了至少220个国家和地区,环球网民超过34.9亿,移动电话用户73.7亿,移动宽带用户36.5亿,固定电话用户10亿,固定宽带用户8.8亿。宽带网速一贯是宽带网络发展中的核心问题之一,宽带网速是宽带网络发展水平的一种综合表示。
2015年5月,国务院办公厅印发《关于加快高速宽带网络培植推进网络提速降费的辅导见地》(以下简称《辅导见地》),哀求“加快根本举动步伐培植,大幅提高网络速率”,提出了到2017年我国宽带发展的目标,并做出了全面支配。2016年,全行业固定资产投资规模完成4350亿元,个中移动通信投资完成2355亿元。这项事情履行以来,通过我国行业主管部门和各级政府对宽带网络培植的持续勾引和大力推动,电信运营商、设备制造企业和科研单位大量人力物力的不断投入和配合尽力,我国宽带网速效果明显。紧张表现在以下方面:

推动固定宽带接入网全面向光纤接入网升级
2016年,互联网宽带接入端口数量达到6.9亿个,比上年净增1.14亿个,同比增长19.8%。近年来,工信部联合住建部发布了我国光纤到户两项国家标准,哀求城市新建住宅的通信举动步伐必须采取光纤到户办法培植,这就为光纤宽带网络的培植和支配供应了制度保障。“提速降费”事情履行以来,我国行业主管部门通过示范勾引、方案目标等办法,严格督导落实光纤到户培植标准,并大力推动根本电信企业持续加大投资力度,开展城市老旧小区的光纤化接入改造,勾引培植光网城市,大幅加速我国固定宽带网络“光进铜退”步伐。据统计,至2016年末,我国三家根本电信企业光纤接入(FTTH/0)用户净增7941万户,总数达2.28亿户,占宽带用户总数的比重比上年提高19.5个百分点,达到76.6%。8M以上、20M以上宽带用户总数占宽带用户总数的比重分别达91.0%、77.8%,比上年提高21.3、46.6个百分点。接入网设备容量1.85亿门,2016年新增1110万门。2016年固定互联网利用量同期保持较快增长,固定宽带接入时长达57.5万亿分钟,同比增长15.0%。根据宽带发展同盟发布的《中国宽带速率状况报告》第14期,截至2016年末,我国固定宽带网络均匀可用下载速率达到11.90Mbps,比2014年末增长了近3倍。
推动移动宽带接入网全面向4G网络升级
4G网络是移动宽带发展的必由之路。我国政府和家当各方协同,大力推进4G的培植发展。2013年12月,国家干系部门发放了第四代移动通信(4G)牌照,我国正式开展第四代移动通信(4G)网络的培植,标志着我国实现了从“2G跟随”“3G打破”到“4G同步”的超过,不但家当研发能力显著增强,形成了完全的家当链,而且成为国际标准的紧张制订者之一。据统计,2016年末我国移动电话用户数达13.2亿(个中2016年新增5053万户),移动通信基站数达559万个(个中263万个是4G基站),4G用户数达7.7亿(个中2016年新增3.4亿户)。移动电话交流机容量21.8亿户,新增7317万户。整年代户均移动互联网接入流量达到772M,同比增长98.3%。2016年1-11月我国累计生产手机20亿部,同比增长19.9%,个中智好手机14亿部,增长12.7%。2016年1-11月生产移动通信基站设备31898万信道,同比增长15.6%。根据宽带发展同盟发布的《中国宽带速率状况报告》第14期,截至2016年末,通过4G网络访问互联网时的均匀下载速率达到11.93Mbps,是3G时期下载速率的3倍。随着4G进入规模商用阶段,面向2020年及未来的第五代移动通信(5G)已成为环球研发热点。5G具有更高速率(1Gb/s以上)、更低时延(1毫秒量级)、更高可靠和更低功耗等特点,将成为2020年及未来连接人与人、人与物、物与物的根本通信办法。为支撑5G技能研发和国际标准研制,我国于2013年景立了IMT-2020(5G)推进组,整合产学研用,有力推动了5G发展,并于2016年初全面启动了5G技能研发试验,依托国家科技重大专项,同步启动对新一代移动通信技能测试和验证,以大规模天线技能带动其它技能的家当打破。
推动骨干网和城域光网全面向超高速超大容量超长间隔传输升级
光网络传输能力是衡量一个国家信息根本举动步伐综合实力和国际竞争力的主要标志之一。宽带体验速率的提升,还离不开我国骨干网容量的提升和互联网网间互通能力的增强。只有“主干道”宽了,“联结线”通畅了,才能担保车辆的快速通畅。“提速降费”事情开展以来,各根本电信企业加速培植支配高速大容量光通信传输系统,目前,100Gbps的光通信传输系统已经在我国普遍运用,400Gbps的光通信传输也已经试点运用,我国骨干传输网络容量持续提升。2016年,全国新建光缆线路554万公里,光缆线路总长度3041万公里,同比增长22.3%,整体保持较快增长态势。全国新建光缆中,接入网光缆、本地网中继光缆和长途光缆线路所占比重分别为62.4%、34.3%和3.3%。个中长途光缆保持小幅扩容,同比增长3.5%,新建长途光缆长度达3.32万公里。同时,国家干系主管部门也在持续推动互联网骨干网间互联架构的优化,扩展互联网网间带宽容量,新增了10个国家级互联网骨干直联点,减少了广大中西部地区互联网流量的长途迂回绕转,有效提升了网间流量疏通效率,近年来互联网网间带宽扩容超过了1000G,从而推动了用户上网体验的持续提升。
未来数年,网络与通信技能的发展方向是三元万物互联以及与各行业各技能的系统性领悟,以智能化虚拟化软定义办法实现,连接、延伸和渗透全体天下,由此不断催生出许多新观点、新需求、新模式、新生态和新平台,产生无限的可能性。连接数量从百亿级迅速发展到千亿级与万亿级,从人-网二元互联发展到人-网-物三元和多元互联,从地面的平面互联发展到空间三维互联及外太空和星际互联,网络数据总量将从TB和PB级快速发展到EB、ZB、YB乃至BB级,视频将霸占网络大部分流量。3s-abc可概括网络与通信未来的发展趋势,即“3”指人-网-物三元千亿级万物互联以及与各行业各技能的领悟,“s”指软件定义网络、网络功能虚拟化与开源(SDN(软件定义网络)/NFV(网络功能虚拟化)/OpenSource(开源)),“a”指网络的万物互联与技能领悟以人工智能办法实现,“b”是网络的大数据化,“c”是指网络的云化,大带宽、广覆盖、高通量、绿色节能成为连接的基本特色。网络与通信领域现有的核心技能都将在未来数年前后碰着靠渐进式改进难以超出的技能墙。一是,移动通信技能墙,在无线频谱资源日趋枯竭和网络带宽大幅提升的背景下,期待新的理论和技能创新带来移动通信技能的下一轮跨加倍展;二是,IP数据通信技能墙,数据通信面临互联网IPv4地址耗尽,TCP/IPv4架构面临可扩展性和进一步承载千亿级万物互联的巨大流量的寻衅,主要安全事宜的溯源是难点,亟需加快新一代互联网颠覆性技能的研究进程;三是,光纤通信技能墙,容量增速已远掉队于互联网流量增速,传输容量进一步提升遭遇光电器件和光纤非线性等的限定,呼唤新的打破性技能登场。此外,集成电路技能墙,集成电路平面特色尺寸已逼近物理极限,摩尔定律也将走向闭幕,逐渐步入“后摩尔时期”;能耗/绿色通信--技能墙,现有技能每比特信息传输能耗也将遭遇瓶颈;大数据--技能墙,用传统思路和方法处理大数据和广连接早已力不从心;新兴业务(包括4K、8K超高清视频、VR/AR、3D、高清视频等)对网络承载和终端形态形成直接冲击。所有这些,都急需新的原创性重大打破以推动网络与通信技能的超过式发展,持续推动网络强国与提速降费,持续提升用户体验,持续惠及民生。
相信在新的历史条件和发展机遇下,随着“网络强国与提速降费”事情的不断深入落实,我国政产学研用各界将高下同欲、同心协力,不断加大技能创新力度,不断打破核心技能,进一步缩个人国城乡差距、东西部差距以及与发达国家的差距,共同推动我国宽带网络的快速发展,不断为我国的网络强国培植贡献力量!
(中国工程院院士、武汉邮科院烽火科技集团 余少华)
(注:以上行业数据引自工信部通信运业务统计公报、国家统计局和国际电联的数据等)










