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爱立信CTO:推动ICT创新的五大趋势
艾华信(Ulf Ewaldsson)
2016-09-07  来源:T-泰尔网

 

  对于当今的科技公司而言,跟上信息通信技术产业瞬息万变的变革步伐是每天都要面临的挑战。要想长期成功运营,企业就需要在发生变革之前洞悉变革的发展方向,并抓住机遇不断升级技术。

  凭借对技术发展趋势的敏锐洞察和应对措施,科技公司影响市场格局,从而获得竞争优势。顺势而为,如果您能够预见发展趋势并正确解读,便能够更轻松地驾驭和利用这些发展趋势。 当然,当您自己为弄潮儿时才能真正抢占技术领导地位。

  依我之见,明年信息通信技术领域将出现五大技术发展趋势推动创新,为消费者、各行业和社会创造新的价值流。这五大发展趋势均围绕以技术为基础的商业生态体系,而这些商业生态体系的形成得益于通用的、横向的和多用途的通信平台。

  1、使智能贯穿云中

  互联的智能设备(如机器人和自动驾驶汽车)是不断发展的网络化社会之基础。增强的云计算架构能够分发和共享机器智能,使智能互联设备不断提高工作水平。

  在人工智能(AI)发展(特别是大数据分析、机器学习和知识管理等领域)的推动下,智能机器的应用领域愈发广阔。互联技术和云计算的发展支持以更轻松的方式、更低的成本,在更大的范围内分发和共享机器智能。

  如果连接到云,智能机器将能够使用一流数据中心所提供的强大计算能力、存储和通信资源。现今的智能软件机器人系统能够胜任重复性的管理任务。依据现有的技术发展趋势,未来还有望执行咨询任务。云计算化使这些系统的功能可以扩展到新的领域,包括在大众市场解决复杂问题和做出决策。

  连接、存储、计算和共享

  将系统迁移到云中使机器人、机器、传感器和人能够构建协作社区,协同处理和分享信息。社区内的每个新洞察都能即刻实现共享,提高协作任务的效能和整个系统的性能,所有参与方都能感知系统状态,还可以共享知识库。

  分布式机器智能架构部署成本很低。通过共享几乎拥有无限计算能力的骨干网,使得创建轻量级、低成本的机器人和智能机器成为可能。它们无需太多管控,还能够尽量减少传感器和执行器的数量。特定应用对响应能力和速度的要求决定了最适合部署本地云还是全局云,以及如何分配智能。

  智能设备和移动互联几乎无处不在

  智能云将在许多行业领域创建新的价值链,矿业、农业、林业和医疗健康领域已然先行。参与供应链的所有企业和人员,从制造商到客户,都将获得许多机会。想象一下自动化农业应用。此类应用能够远程控制农业机械执行各种农作业任务。例如,要收割成熟的农作物,系统能够控制相关机器切割、收集并输送这些农作物。每台机器根据具体情况做出决定,确保完成既定任务,并与参与收割的所有机器协同工作。系统基于从其他分布式云应用收集的天气预报信息,然后设定最佳方式,去执行收割任务。只有当这些机器无法自行解决问题时才会与农民联系、沟通。

  收割农作物的示例只着重介绍了一个应用,未来将会涌现出许多应用,它们依托多个信息源、云和分布式机器智能开展工作。为确保这些应用可扩展并且能够广泛普及,就需要快速发展和普及遍布每个角落的移动互联能力。5G将提供灵活、高度可用、低延迟的网络,为应用提供集成的计算和存储资源,可充分满足延迟要求。5G是工业机器人应用的理想解决方案,这是因为与其他无线技术类似,5G无需布线,能够最大限度地减少基础架构调整,此外,它还能够提供身份管理、资源最佳配置,还可以通过加密传输确保安全性和隐私的加密功能。

  “通过共享几乎拥有无限计算能力的骨干网,使得创建轻量级、低成本的机器人和智能机器成为可能。”

  2、自助终端

  将传感器数据与人工智能技术相结合,能够整合并处理大量来自传感器的数据,从更高的层面审视系统。

  互联智能设备将改变我们生活的许多方面。这些方面包含诸如当你的车靠近时,车库门自动打开这样的简单服务,以及目前尚未创建的服务和尚未发现的市场等全新商机。与智能数据处理相结合,智能设备终端可帮助任何企业提高工作效率和盈利能力。然而,要部署数十亿台智能设备,就需要尽量降低这些终端设备的管理和监控成本。软件和通信技术的日新月异,正在催生自主和自助终端。

  物联网(IoT)是指任何互连事物都实现自动化并具有智能。这意味着在未来,海量应用与海量智能设备将呈现为一种集体化的行为。借助网络连接,能够实现对象的远程感知和执行,在物理世界和数字世界之间搭起一座桥梁。

  协作效应

  除了内置了处理器、软件、传感器、执行器和互联的物理终端外,传感器数据和人工智能的结合能够实现更加有效、准确的交互。将来自大量传感器的数据融合在一起是为智能处理创建卓越标准的关键所在。这些共同特性推动物联网进一步向前发展。

  从互联的角度来看,可以有两种截然不同的用例。一个极端用例是大量的机器类通信(大规模MTC),支持数百万互连终端(如电表和物流跟踪)。在这方面,我们希望将终端电池寿命延长至10年以上,与当前最先进的解决方案相比,成本要降低80%,覆盖要提升20dB。

  另一个极端用例是关键机器类通信(关键MTC),它要求在各个领域(如车辆对车辆、车辆对基础设施、高速运动和处理控制等)实现动态流程的实时控制和自动化。实现所需性能的关键参数包括:低于毫秒的网络延迟、超高五个九(99.999%)的可靠性。未来的网络架构需要满足这两种MTC场景。

  关键技术进步

  “2016爱立信移动市场报告”预测到2021年,全球将有280亿台互联终端。在终端方面,关键的技术推动力是传感器、执行器、处理器、存储器和电池的发展。除了传统电子产品外,我们还将看到基于薄膜、石墨烯和量子传感器技术的纳米科技产品的部署。在未来,终端的尺寸和形状将多种多样。

  另一种新兴关键技术是高级软件工具箱,它利用先进的分析方法、机器学习和知识管理,能够实时处理数据流。智能控制逻辑是另一个有趣的领域。市场对标准化平台和软件协议的需求与日俱增。这些将不可避免地推动市场整合,节省大量成本,还有助于提高生产率。

  有效的连接和身份管理是未来网络的基础,也就是说要在终端的整个生命周期实现自动化部署、聚合签约管理以及嵌入式配置和控制。

  对于网络的未来角色而言,这意味着什么?

  物联网设备能让我们监测传感器,并自动化许多流程。这种额外智能化需求需要将其嵌入到网络之中。

  物联网技术如果要充分发挥潜力并得到大规模应用,必须以基于通用标准的安全、全球性、电信级网络为基础创建。此外,这还能够确保良性竞争和创新的生态合作体系。

  在5G方面,基本的网络基础架构已经就绪,准备展示其卓越的可扩展性,以及物联网应用所需要的高费效比。5G为终端提供超高的带宽和超低的延迟,以及超长的电池使用寿命。将云智能与强大且高能效的无线连接相结合,每个简单、廉价的终端都能够变得智能,创造巨大的商业价值。

  “借助网络连接,能够实现对象的远程感知和执行,在物理世界和数字世界之间搭起一座桥梁。”

  3、通信,不止于视听

  未来几年,随着人类与机器之间交互的不断发展,人们能够获得新的体验和感觉,通信将发生翻天覆地的变化。可感知互联网指日可待。

  现在,2D视频通话是我们最先进的通信形式。未来,人们将能够通过增强的3D视频,来参加远距离商务会议或家庭聚会。我相信,许多人都期待着有一天,能够以虚拟的方式参加世界移动通信大会、FIFA世界杯或超级碗(Super Bowl)。

  依托5G网络的演进,触觉互联网、虚拟现实和增强现实等领域的新兴技术已经证明:以虚拟方式体验一些活动已不再是科幻小说中的情节,这代表着我们在创新的道路上又向前迈出了一大步。

  触觉互联网所依据的前瞻性原理是:人类的所有感觉都可嵌入到人机交互中。使用触觉反馈(涉及触摸的交互),远程体验几乎可以实时地呈现现实场景。然而,要实现此类真实的远程体验,需要形成机器人、人工智能和通信的闭环,并且满足接近零延迟的要求。

  预计虚拟现实和增强现实(VR和AR)将成为网络社会不可或缺的技术,可能会颠覆消费电子市场。

  打破传统物理学的壁垒

  为了尽快实现机器人、人工智能和通信的闭环,爱立信已开始与伦敦国王学院合作研发触觉互联网。研究团队表示:“我们需要突破传统物理定律的限制,因为即使光速也不足以快到能够实现此类应用。”

  在这种背景下,触觉通信借助视觉反馈可实现控件与机器之间的触觉交互。技术系统需要支持视听交互,并实现延迟极低的机器人系统远程控制。导致系统总延迟增加的,是端到端组件,而非将控件和机器分隔开的物理距离。例如,视频编码和渲染需要强大的计算能力,正是这些组件增加了系统的总延迟。

  此类下一代通信有助于解决教育、医疗卫生、人身安全、智慧城市、交通管理和能源消耗等领域涌现出的复杂挑战。一些与业务相关的示例包括虚拟商店、交互式3D设计实验室、培训、互动娱乐和企业通信。目前,游戏行业是AR和VR的主要孵化器。

  不只是原始速度,还有智能

  人和人之间,以及人和机器之间的通信对未来的网络提出了更高要求。这样的网络需要支持高容量和超低延迟,同时又具有高可用性、可靠性和安全性的解决方案。例如,在大规模视频分发领域,那些高分辨率、高动态范围和高帧率的应用既需要大容量存储,又要求链路速率达到每秒数GB。然而,这不仅仅涉及原始速度问题。我们在该领域的研究还探讨了将传输的数据量按照时间要求的不同划分优先权等级,只传输已修改的数据,并预测其中发生变化的部分。

  触觉互联网依据的前瞻性原理是,人类的所有感觉均可嵌入到人机交互中。

  4、重塑网络功能的基础技术

  物理定律是妨碍通信网络发展的唯一现实限制。爱立信坚定地追求创新,克服现有系统的限制,帮助我们不断取得突破。

  虽然功能日益增加,但网络基本构件的尺寸越来越小,模仿生物的进化方式。未来的网络相当于有知觉的有机体的数字化体现,能够处理大量有意识的智能自动化资源。新材料与创新型制造技术相结合将能够显著增强网络能力。

  在不久的将来,哪种技术最可能推动网络演进?

  在半导体领域,许多新材料和制造技术将很快成为主流。除降低功耗外、新的封装和集成技术还能够大幅提高带宽。

  此外,半导体领域也处于利用新存储器技术的交接点,新技术能够在系统存储器等级体系中扮演不同的角色,并大大改进系统的输入和输出性能。

  半导体行业不断扩展传统CMOS,不断地发展进步。而运营商们正致力于发展10nm节点,以及行业发展规划中的7nm和5nm制造技术。非单片集成的高级2.5D/3D集成技术能够提供完整的系统功能,并将其集成在一个芯片上。这些解决方案既具有成本效益,又能够节能。此外,半导体行业还推出了多核中央处理单元解决方案,此类解决方案的功耗与上一代产品持平或更低,已成为主流趋势。其他发展趋势还包括各种架构的发展,这些架构旨在大大加快处理速度,如大规模并行计算。

  电子与光采用全新的方式进行混合

  硅光子的发展支持将光直接集成到处理单元或通信网络中的其他重要组件中。光电将新增一些性能,如低传播损耗、高数据传输密度和卓越的信号完整性等。硅光子能够缩小光组件和电子组件之间的差距,有助于高速网络应用减小尺寸,降低功耗和成本。此外,硅光子还支持加大功能分解,从而实现更高效的硬件架构,同时支持更聚合的数据流量。

  量子位--微小而强大

  展望不久的将来,量子计算有望使计算能力呈现指数级增长。量子计算技术基于基本粒子(量子位)的量子特性创建。量子位可相互纠缠,可以采用中位值,而普通位只能为1或0。这样,量子计算机可增加平行度,并大大减少解决某些问题所需的计算工作。研究人员已成功地在半导体内创建了量子位,第一台全面运行的量子计算机在2015年底正式亮相。其中主要挑战是要保持量子状态不受干扰,这需要极低的温度并且要和周围环境隔绝。

  数字化趋势呈指数级扩展,计算能力也在呈指数级增长,我们一直致力于让计算能力与数字化发展相匹配,而且相信我们能够引领潮流,满足未来的通信需求。

  新材料与创新型制造技术相结合能够显著提升网络能力。

  5、将安全性和隐私融入物联网结构

  如今,人们的个人信息和财务信息均可在网上获取到,在这种背景下,网络安全和隐私保护对于消费者、企业和政府而言都至关重要。可穿戴设备、智能电表、联网家居和车联网的迅速崛起使安全性和隐私比以往任何时候都更加重要。

  未来的网络和终端互连非常复杂且结构各异,这就需要安全性和隐私控制成为每个终端、网络、云和应用固有的一部分。只有在各个层面快速协调管理这些控制功能,才有价值。而且,最好能以自动方式根据策略和分析洞察调节,而不是根据个体选择来调节。自动化安全性和隐私管理无处不在,但其可被观察与审计的特点正是实现未来网络化社会的核心特性。

  三个层面的智能融合

  安全性和隐私保护可以融入三层信息通信技术的每一层:即实际安全控制、安全分析和自适应安全态势。

  未来10年,关键的安全控制包括数据主权、为个人和终端量身定制的新型身份管理控制,以及加密技术。其中一些加密技术尚处于早期开发阶段,但在未来3到5年内,随着基础技术日益成熟,这些加密技术将开始上市并投入商用。新的可信根技术适用于物理和虚拟环境,也展示了极佳的前景,业界将投入巨大精力将这些技术变为现实。

  新型安全分析技术现在能够提供深刻的洞察,可以创建预测性安全系统,而不是被动响应型安全系统。这些技术在不久的将来可用于打造颠覆性数据管理解决方案。但要实现该目标,我们就需要拥有情境感知型安全馈送和安全分析算法,这些算法通常跨多个域将这些馈送关联起来。

  第三个技术层(自适应安全态势)依托安全分析洞察和基于策略的安全控制自动化协调,通过自动化方式实现。

  一切都以可信网络为基础构建

  在业界,没有任何一个企业能够独自应对所有这些挑战。要实现能够保护企业资产和个人隐私的安全网络社会愿景,就需要全行业同力协作、联合开发并完成标准化的制定(包括供应商、服务提供商和用户)。

  过去,网络服务提供商在业界最值得信赖。因此我认为,网络服务提供商与其网络是为其他事物(包括终端、云、通信和应用)构建信任的基础。爱立信致力于跨多个行业发挥网络的关键作用。

  未来10年,关键的安全控制包括数据主权和为个人和终端量身定制的、新颖的身份管理控制




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