刘韵洁：未来网络与宽带卫星互联网 - 通信人家园

各位专家朋友大家早上好！我今天主题报告的题目是《未来网络与宽带卫星互联网》。互联网发展到现在，有40多年的历史，基本可以分三个阶段，中国最近在经历的就是第二阶段，主要是在消费领域，我们深刻体会到互联网给消费领域带来多大的变化。

现在（中国）互联网下一个阶段是什么呢？国外叫第三代互联网，也叫未来网络，这个阶段就是互联网从消费领域要跟实体经济深度融合，就是通过新的技术架构，来解决互联网跟物理世界之间的发展壁垒。一种通信方式基本上是十年一个周期，也是40多年，现在开始进入到第五代，要马上进入第五代，互联网现在进入到第三代，大概是这样一个技术的判断。

大家都知道视频占到我们互联网将来业务量80%，而且超高清的视频，4K、8K、AR、VR是主导业务。这个业务出来之后，对带宽对延迟都提出了非常高的要求，我们现在的网络远远达不到这样一个要求。这是互联网的第一个挑战。

第二个挑战就是在工业互联网，就是互联网跟实体经济融合以后带来的问题。大家知道我们中国有中国制造2025，美国有工业互联网，德国有工业4.0，为什么每个国家都在制订这样一个战略呢？应该说跟这次金融危机有很大的关系。金融危机大多都是“重金融、轻工业”导致的，大家意识到这是一个很大的失误，现在美国、德国、日本的制造业都在回归，为什么回归呢？因为劳动力成本提高，发达国家把这些制造业转移到东南亚这些地区。现在他们的劳动力成本还是很高，但为什么他们要让制造业回归呢？主要原因之一是技术驱动，就是互联网技术，能够通过互联网技术和传统产业的结合来大大提高生产效率。在中国，生产效率领域有多大的空间呢？麦肯锡预测中国大概有5.6万亿的市场空间，它怎么算的呢？它说中国的平均劳动生产力是世界经合组织生产率的15—30%，所以中国生产效率的提升空间非常巨大。

统计显示，网络攻击每年给企业造成的损失高达5000亿美元，这个数字还在不断扩大。重点关注的领域依次是：通信网络、电子电器、海洋与港口、能源化工、交通运输、航空航天和网络安全。

但是大家想一想，我们现在的工厂、车间，能不能结合到现在的互联网上？从安全、质量角度出发，大家都不敢肯定。举两个德国在工业4.0发展历程当中的案例。一个是2014年，德国一个钢厂做得非常好，但是突然一天遭遇黑客攻击，黑客通过使用鱼叉式网络钓鱼攻击，渗透到工厂的业务网络，并且控制了关键系统，导致整个工厂瘫痪；2016年4月的时候，德国一个核电站负责燃料装卸系统的Block B网络遭到攻击，安全人员在对这套系统的安全检测中发现了远程控制木马，但是幸亏没有发现事故。我们国家也遇到很多类似这方面的情况。如果不去改变和提升网络，我们的工业互联网就难以实现。

大家问：未来网络是什么样的网络，第三代互联网网络是什么？我们现在的互联网是什么呢？就是我们现在日常的普通的网络。我们的互联网跟我们的普通网络非常的相似。就是拥堵不堪，谁也不可能去跑得比别人更快，都要遵循这样一个规则。但是我们的交通系统除了普通马路，还有高速公路，甚至有专用车道，我们有高铁，还有航空，都可以自己去选择。但是我们在互联网上有没有这样的选择呢？没有。包括在座的，不仅在座的没有，我们中南海的领导也没有，中南海的领导出来的交通系统可以用专用车道，但是他们上互联网和我们在座的一样也是拥堵不堪。大家平等，没有关系，但是工业和实体经济的结合，有的要求是低延迟的，有的要求是绝对安全的。所以，我们现在要做的一个网络，就是在普通网络上加上一个高速公路，开通高铁，开通航空，就是要达到这样一个目的。

CENI项目：研究新型网络体系结构的基础理论与组网核心机理，为互联网可持发展提供基础理论和关键技术的实验、验证平台；攻克核心设备、系统与业务核心技术，支撑我国网络科学与网络空间技术研究在核心芯片与关键设备、网络操作系统、路由控制技术、网络虚拟技术、安全可信机制、大规模组网试验、创新业务系统等方面取得重大突破。

告诉大家一个好消息，为了这个目标，我们国家列了一个未来网络大科学工程，已经正式启动，2013年2月份国务院就批复下来了，因为大家都在争这个项目，所以5年多以后到现在才开始启动。主要是由江苏省人民政府，有教育部、中科院，深圳市人民政府共建负责这个项目的总体和整个的实施，覆盖全国40个城市。

这样一个目的能不能做到？我给大家讲，我们在2013年8月的时候，就开通了这样一个网络，在普通马路上我们可以通过软件定义的方式开通出工业的互联网、能源的互联网、车联网，需要什么样的网络都可以开通出来，就像我们的高速公路、高铁、航空一样。所以全球发达国家在这个领域加大创新力度，抢占产业制高点。包括Google、ATT等，我们国家包括华为、三大运营商都在这个领域开始布局。未来网络已经开始纳入到我们国家的“十三五”的一些地方，包括中国制造2025，这上面都明确规定要在未来网络领域加大这方面的投资力度。

我给大家简单介绍一下，怎么来建这个高速公路？我们其中有一个网络就完全用新的设备、新的网络架构，就是原来大家都用路由器来组网，现在用交换机来架构一个新的高速公路。这样的设备是我们现在路由器设备价格的十分之一。但是这里面有一个很大的挑战，大家都知道现在互联网的是一个傻瓜的网，没有智能，将来这个网将是一个聪明的网，这就需要有一个大脑，原来网络没有大脑，这个大脑就是我们操作系统，将来这个网就是一个非常智能的互联网，你需要什么样的服务他就能给提供什么样的服务。

这里面最大的一个挑战就是网络操作系统。我们知道，现在中国没有能力去做操作系统，无论是手机的、电脑的。现在又出了一个网络操作系统，大概我们十年前就开始在做了，我们能够完全自主的实行，能够做到一万台设备来进行控制，在整个行业、在全球率先实现了大网操作，将来不仅是一个软件，也不仅是一个控制器，他是一个平台，也是生态，不断的进行监控，不断的通过数据的积累进行学习分析，你需要低延迟的路由，或者是低抖动的路由，都可以根据这样一个网络满足你的需要，你需要什么样的网络就给你提供什么样的网络。

第二个就是关于未来网络助推工业互联网，主要是为了世界经济融合服务，我简单的介绍怎么来服务。首先在生态环境、业务模式上发生了很大的变化。在消费领域，互联网是一个什么经济呢？是眼球经济。BAT、Google、Fackbook都是属于眼球经济的范畴，但是工业互联网是什么经济呢？是价值经济，追求的是提高效率、产生价值，所以这两个商业模式是完全不一样的。如果还按照消费领域这样的思路去做，你在工业互联网、产业互联网无法成功。所以BAT也好、google也好，以前自己就可以把市场、产值做到很大。现在大家都要融合，从2013年开始ATT和GE合作，2014年GE、思科、IBM、英特尔在组织工业互联网联盟，现在GE和德国西门子都已经开始走向融合，当然我们中国也制订了互联网产业联盟。大概一个月以前工信部开启了推动中国互联网的行动计划，中国也在加大力度。

消费互联网应用广泛渗透，如中国即时通信类应用网民使用率高达86%，消费互联网市场已趋于稳定与饱和。工业互联网将充分释放互联网与实体经济融合中的潜力，打通传统产业中的众多中间环节。工业互联网的发展将形成全球产业价值链的新格局，实现企业内部纵向集成、企业间横向整合。

工业互联网要解决什么问题？实际上解决两个问题。举个例子，我们都知道义乌是搞小商品的，全球搞小商品的企业都希望到义乌去建立机构，为什么呢？那个地方成本最低，大家都在那儿，信息非常灵通，整个产业价值链全都非常丰富，所以他的竞争力就很大。那我们工业互联网有没有可能学义乌这个地方，都放在一个地方，大家说肯定不可以，但是这种需求肯定是有的，怎么做呢？就是互联网可以解决市域和空域的局限，就像在义乌一样，甚至比在义乌还要方便，我们可以做到这一点，怎么做到这一点，就是通过互联网把整个产业价值链都连在一起，这是首要解决的问题。第二个问题要解决企业内部的信息化、数字化、智能化，用新的理念来适应全球的竞争和生态。

航天科工的智慧云制造平台，就是要把企业连在一起、把制造业连在一起，把每个车间连在一起，提供服务。这就需要新的网络新的技术来做保证。网与网、跨构架的网怎么去打造，需要用新的技术来保证低成本、高带宽、低延迟、安全的解决方案。另外就是企业内部的网，是我们现在的工业局域网的问题，现在用新的技术来打造工厂内部、车间内部的网络系统，也是很大的挑战，一个是技术网，一个是平台，有若干个平台给大家提供服务。

有一个例子，联通的A网，就是330多个地市的新架构，刚才讲的这个网络操作系统，就在300多个城市当中已经开通了这样一个业务。另外我们也在给一个提供公有云服务的独角兽企业提供这个网络操作系统。以前开通一个业务要一个月，现在很快就可以开通，有一个“大脑”可以灵活的来调动这些东西。这个主要就是所有的企业，中小企业，他需要有IT的设备，需要有通讯的网络设备，需要有防火墙，需要有这样的专家，而且这些设备两三年以后就要更新，企业负担很重，我们就提供一条线的服务，只要你接入到这个云平台，你的IT设备等等都可以免了，可这样可以大大降低中小企业的成本。而且能解决他们的安全的问题和一些服务的问题。在这个方面我们除了全国刚才讲的40多个城市以外，我们在长三角地区、珠三角地区，包括京津冀地区，包括胶州半岛地区都把这个实施起来。

下面就汇报一下第三个问题，关于宽带卫星互联网技术与应用。因为宽带卫星互联网是我们国家发展互联网系统的一个重要的、无法替代的部分。我们国家有对卫星互联网的需求，我们大概有4万多亿美元的资产在国外，大概180多个国家，对这些需求怎么能够提供服务，卫星通信是我们未来网络当中的重要组成部分。这里面有很多新的技术，包多波束的通信等，都有一系列的挑战去面对。

这里面国家的政策大家都知道，我们国家关于空天宽带互联网方面有一些计划，尤其是天地一体化网络，这个是国家的大科学项目，权威专家也在启动，就是把空中的卫星组网跟地面的组网达成一体。这个高通量卫星是从欧美先发展和应用起来的。但是这个应用可能逐步的从欧美扩散，将来亚太地区是一个重要的新兴市场，而且市场会规模更大，除了基站的中继以外，还有一个很重要的领域就是机载通信，我们看到特朗普从加拿大飞到新加坡的路途中，在空中就开始指挥了，这个就是通过卫星机载通信。将来在飞机上上网，在飞机上打电话，在国外都是很平常的事情，这些方面的需求会越来越大，包括将来的高铁通信，这对我们高通量卫星来说都是一些很好的应用场景。

刚才佘总（星空年代）说高通量卫星先发两颗，再发三到五颗，要跟国家要发的几百颗卫星共同组网。美国马斯克将来要发一万颗卫星，他最近的目标是五千多颗，怎么组网，包括我们的5G，可能将来都要在低轨卫星上来发，都要进行覆盖，我们同步的卫星怎么跟低轨卫星来共同组网，怎么形成空中互联网，而且还要向深空去发展，这些方面都是一个巨大的挑战。在这个方面，我们也是跟航天科技合作，已经做了6个轨道，48条新的组网控制。这里面有一系列的关键技术需要我们去做，首先就是网络架构，另外就是高效传输技术，包括基于SDN软件定义网络的控制技术、芯片技术等，这些技术大概上千亿市场的范围，卫星行业的服务业也有上千亿的市场范围。

以上就是行业前景。对于设备制造业，地面设备打造一千多亿美元，卫星的服务业占的比重最大，大概1200多亿美元，而且递增的速度大家也能看到。这就是星空年代一号卫星、二号卫星准备覆盖的范围。将来实现这个覆盖范围，配套服务会有很大的压力，因此发展卫星服务业才是远期的目标，佘总刚才也讲了这个情况。

最后总结一下，互联网跟实体经济融合，是全球都看好的发展前景。要发展并解决过程中的问题，比消费领域要解决的问题复杂得多、困难得多。技术不一样，对网络要求更高，需要不断的去探索，需要要解决企业的痛点。但是再困难，每一个国家必须要迈过这个槛，迈不过这个槛，不管是国家也好，地区也好，都没有核心竞争力，所以这个方面，我觉得我们是一大片新的蓝海，谁能抓住这个机会，我认为谁就能站在制高点。我们国家有一个好的环境，现在有一个大科学工程马上就要实施，我来负责大的项目，在实施过程中报告给中科院，包括给市委市政府，包括教育部，我们共同来做这个事情，可以给我们简阳也好、四川也好，提供更好的一些服务。另外就是我们有了这样一个高通量卫星基础，跟我们现在的地面的网深度融合起来，再把航天发布的几百颗卫和低轨卫星的网统一组织起来，更好的为中国甚至全球的产业互联网、实体经济融合做好服务。我们有这个愿望，也有这个能力，跟政府一起配合把这个事情做好。