曹淑敏:无线移动通信最终趋势是泛在网

2009-11-30 00:32:30来源: 网易科技

  11月25日消息,工业和信息化部电信研究院副院长曹淑敏11月25日出席“新一代宽带无线移动通信发展论坛”时表示,无线移动通信的最终发展趋势是泛在网。

  曹淑敏指出,无线移动通信是移动互联网的发展趋势,互联网的快速发展和移动网的合作使得互联网未来是一个很大的发展方向。然后是物联网,通过采用各种不同的技术使我们的网络延伸到物体上去,延伸到无数个不同类型的物体上,使得物物通信或者是人类的通信空间变得更大。这是无线移动通信从宽带和多技术合作方面讲的。

  曹淑敏同时表示,从整个信息通信网络的趋势来讲,也可以用:宽带、移动、融合、智能化、泛在化概括。今年最热的概念不外乎是传感网和物联网了。从这几个概念来讲,可以分成传感器网络、物联网和泛在网三个层次。

  而从物联网和泛在网的关系来讲,物联网是迈向泛在网的第一步。它走向未来的泛在需要一个长期的过程,就是走向异构多技术融合的协同中。(王颖)

  以下为演讲实录:

  曹淑敏:各位领导、各位专家,大家下午好!今年年初发了3G牌照之后,我们国家3G的建设和各方面的发展正在蓬勃发展,今年国家也全面启动了重大专项新一代宽带移动通信网的标准研发和创新工程,同时LTE也是大家关注的一个热点。我们看移动通信或者是无线移动通信未来发展的时候,就两个方面谈一下我的看法,我的主题词是两个:一个是宽带,一个是泛在。大家对宽带不陌生,因为我们整个的主题是新一代宽带无线移动通信,而且新一代的特征之一就是宽带。

  (图)这张图可以很清楚地看到无线通信领域主要技术的发展趋势。第三代移动通信增强型现在正在商用,下一步增强型技术也陆陆续续在研发和投入商用。从LTE和WiMAX开始,作为采用全新的无线技术OFDM正叫频分多址和MIMO这样典型的技术,它的标准化格局已经非常清晰了。在今年10月份的ITU的会议上很明显收到了两大提案:LTE和WiMAX,LTE里面有TDD和FDD,其中基于TD-LTE的TD Advanced,大家上午也听得很多了。

  我们看宽带移动化过程中,往后看移动宽带的发展,1999年的会议上当3G格局定下来之后人们提出了3G以后的概念,当时的词是“B3G”或者的概念,现在大家都在讨论无线技术走向何方?很重要的基础特征是走向精耕细作、多技术合作。这个原因一个是近期除了OFDM和MIMO或者是一些小的增强型技术以外,难以看到新的革命性技术的出现,因为OFDM在四代产业里的技术在70年代末就已经提出来了,而现在我们没有看到一个全新的多址技术出现。所以可以预见在近期难以有新的突破。

  还有一个频谱资源的限制。上午谢局长也谈到了一个是频谱资源越来越走向高端,虽然他上午说到了中国电信是800兆,但是当宽带走向无限的时候会大量亿消除带宽,现有的频谱资源即便是2G赫兹,如果是数据业务大发展也是远远不够的。在世界无线电2007年大会的时候,当时ITU提出4G的频谱需求是800兆,实际上在全球范围内明确的只有136兆,在一些国家也就是几百兆,所以频谱资源的限制越来越明显。而我们的业务量却是成倍、几十倍、几百倍的增长,特别是由于移动互联网的发展。我们还看到了一个新兴的物联网的发展。在技术上难以在频谱效率和速率上大幅度提升,这种情况下无线通信就走向了几个方向的发展,一个是采用多空间复用的方式使得它的容量提升,采用小区蜂窝量小的地方使得频谱利用率大幅度提升,还有一个是基站走向越来越小的局面,也是为了提升容量,解决流量问题。另外它出现了多技术的协作。通过无线资源本身挖掘它的效率和流量,在不同的载波和不同的技术之间。

  我说的蜂窝移动通信是最主流的,但是它不可能包打天下,它一定会和其他的无线技术合作,包括短距离的无线通信和无线接入等等,比如我们熟知的WiFi,在很大程度上WiFi可以在业务量需求最大的地方吸纳很多的流量。

  ITU在定义4G的时候,它把它的流量一个是分成固定的,另外一个是在一米左右的空间内的移动网,再一个是热点的区域,比如说无线局域网的技术,然后是蜂窝移动通讯大范围连续覆盖。多种无线技术共同构成了对未来无线需求的满足。

  还有一个是绿色节能降耗低成本。这点毫无疑问。这点不光是我们行业承担社会责任的问题,比如说我们的基站,一个运营商都是几十万个,全国加起来七八十万个基站,耗电巨大,不光会带来巨大的成本,更重要的是这样发展下去会成为行业发展的另外一个瓶颈,由于电的巨大的消耗,大家知道能源本身面临着很多的问题。这是从方向来讲,特别是强调多技术合作,精耕细作,走向更深入的发展空间中。这是从技术角度来看它的发展趋势。

  从它的应用来看,过去是满足人与人之间最基本的通信,现在全球的移动电话已经是40几亿了,普及率接近70%。在这种情况下,移动通信具有这么大的基础设施,它已经开始作为一个通用的技术渗透到各行各业,不再只是为普通用户的基本需求服务了,而是走向了整个社会行业的信息化。这是一个很大的趋势。

  还有一个是移动互联网的发展趋势,互联网的快速发展和移动网的合作使得互联网未来是一个很大的发展方向。然后是物联网,通过我们采用各种不同的技术使我们的网络延伸到物体上去,延伸到无数个不同类型的物体上,使得物物通信或者是人类的通信空间变得更大。这是我们无线移动通信从宽带和多技术合作方面讲的。

  从整个信息通信网络的趋势来讲,也可以用这些词概括:宽带、移动、融合、智能化、泛在化。今年最热的概念不外乎是传感网和物联网了。对这些概念本身的定位和它的内涵究竟是什么关系,它和我们通信网是什么关系?

  从这几个概念来讲,可以分成传感器网络、物联网和泛在网三个层次。对于通信领域来讲泛在网大家是不陌生的,因为泛在网的概念年前就已经提出了,就是无处不在的网络。它和传感器网首先是一种包含的关系。我们分成三层来看,首先是感知层。

  我这个地方用的是终端和各种各样的技术,比如说我们的RFID、传感器网络或者是手机数据卡,传统意义上是终端层面,现在不只是终端了,已经延伸到其他的网络中。还有一个是网络层,比如说2G、3G无线接入、WiFi、移动宽带等等,业务网也是一样的,比如说中国移动谈的云计算,它可以构成一个基础设施,为社会提供更多的服务。另外一个就是应用。除了个人应用以外,大量的行业应用、企业应用和社会应用会在这里面扩展。

  这三个概念,传感器网、物联网和泛在网在这个层次上构成了一个区隔,之所以有前面的包含的关系,我想从几个方面谈一下他们的区别:

  首先,传感器网也可以简称为“传感网”,它最主要的特征是利用各种各样的传感器加上近距离无线通信技术,比如说ZigBee这样的技术构成一个独立的网络。传感器面临的通信对象毫无疑问一般是物和物之间的。可以看到物联网采用的末端的技术除了传感器网络以外,我们看到很多其他的技术,我们看到了RFID射频识别技术、二维码,我们看到了超宽带UWB的技术,我们看到了蓝牙这样的技术,同时我们还可以看到有一些是直接移动动通信模块内置进去的各种各样物体的终端,比如是城市监控的系统。

  泛在网的概念是全部的,既包括物和物,又包括人和人之间,所以从末端采用的技术来看,泛在网和物联网相比增加了人和人之间通讯的大量的终端,包括我们现在使用的手机、上网卡、上网本,甚至游戏机内置3G以后都可以。所以从末端采用的技术讲,他们服务的对象不同,同时他们和目前通讯网络之间的关系也不一样。比如说传感器网络可以不包括技术网络,物联网一般来讲会通过一个网络或者是几个网络远端传输构成的应用。这个传输初期的时候只是把通信网作为一个传输通道,把这个信息传过去,后期一定会和网络进行深度融合。因为物联网很多业务的形态与人和人之间的通讯发生了巨大的变化,所以网络之间会配合业务的发展发生变化。而到泛在网更是强调多网络、多技术,不同网络、不同技术之间的异构、协同和智能,它是跨多种行业应用的一个形态。

  我想理解了这三种概念大概从这三个方面可以进行区隔。

  物联网,其实它背后的本质无非是把通讯延伸到物要采用各种技术,一个是除了通讯网本身有一些技术去延伸,还有一个是通信网本身深入到物体中。大的来讲就是这两种方式。为什么整个通讯网走向泛在?主要是因为现在的网络已经从沟通人的世界转向沟通物理世界,把整个物理世界沟通起来。

  我们过去在谈移动通讯网的时候有几个A,任何人、任何时间、任何地点,我们会说移动通讯最大的特点是随时随地。我们的物体加入之后,我们可以加任何物体之间的通讯,比如说任何形态的沟通、文字、声音、图片、视频等等。我们过去的通信网一直是主动发起通信,不管是伤亡还是打电话基本上都是主动通信,去浏览一个网页,或者是去收邮件,未来的世界可以自动感知,按需沟通。这一点跟现在的网有很大的变化。另外,我们现在有和传感器,和RFID和各种物体结合的技术。

  从物联网和泛在网的关系来讲,物联网是迈向泛在网的第一步。它走向未来的泛在需要一个长期的过程,就是走向异构多技术融合的协同中。

  从标准化角度我们看看,这张图是关于泛在网领域的参与者。我们看到有大量的参与者,这和我们过去做通信是完全不一样的。ITU是我们做电信的标准化组织,做互联网的是IETF组织。我们可以看到有传统电信业的标准化组织,3GPP、ITU,我们看到IEEE做近距离无线通讯和电子方面的大量的标准,我们还看到了IETF和IP有关的相关标准组织也介入进来。

  我们看到IEC、ISO也是传统做电子化的组织。有大量的组织以及围绕这些组织的各种论坛。

  这些组织是就标准化的不同的领域在工作。它的概念涉及得非常宽,它涉及我们末端的网络,涉及各种通信网络技术,还涉及应用层面大量的技术。不同的组织现在都在做什么?IEC和IPSO和ITU作为联合国下面的标准化组织,他们更多地侧重于整体框架研究中,一个是集中于网络的整体架构,电信组织是围绕着物物通讯后有可能带来的变化,IEEE是有关近距离无线通讯和传感器网络的标准。围绕着一些应用,包括智能电网或者是跟电表有关的应用。可以看到这些组织的应用领域太广了,而且涉及到的技术也实在太多了,所以它的标准化呈现了一些特点。标准化因为它涉及多种技术、多个网络之间的融合和协作,所以有多个国际标准化组织都在参与标准化的制定,包括传统的电信领域,传统的电子领域和互联网领域以及面向应用的联盟和标准化组织。

  这么多组织参与,我们还可以看到目前的标准化都处于起步阶段,没有一个组织比较完整系统地规划这个标准,而且组织之间的协作也非常弱。除了标准化之外,我们看到互联网领域其他的进展,比如说末端的技术,我们前几年谈得比较多的就是RFID,它并没有作为和通信网结合的应用,而是作为其他领域的应用已经在做了,包括我们的身份证和积分卡。这个技术相对成熟一点,但是也存在着全球的标准和频率上的协调统一问题。传感器网络的标准则是刚刚处在制定阶段。

  它除了本身采用的协议标准以外,还会涉及到标识和解析系统,比如说到了物联网以后究竟用哪个体系对它进行识别,如果真的做到全国范围内很多很多物体跨网络互联,一定要有一个统一的识别系统,比如说每一个物体是不是要有一个唯一的识别码,就像我们的移动通信一样,我们每个手机是唯一的,我们到了全球任何地方都可以找到你,都可以通信。而现在的互联网没有做到。下一步有几种观点,一种观点是基于IPV6,因为它有足够的地址。还有一种可以探讨,基于我们移动网的这套识别体系非常健全,它都是全球唯一的,有没有可能在这套体系上发展,或者是这套体系和互联网和IPV6体系结合,有一些互联网是面向行业的内部系统,有一些是面向公众的。在这里面也有很多值得探讨和研究的,目前并没有清晰。

  我前面谈到了由于物联网技术业务形态和业务量的模型和我们人与人通信之间发生很大的变化,比如说物联网,可能有的传感器网络会采用大量的很短的信息,但是24小时传输,过去人与人之间不会存在这样的情况。所以它需要面向物联网的业务形态进行研究,针对它的需求适应网络的发展。我这个网络如何适应物和物之间的通信,现在有些标准化组织也在做,这个领域刚刚起步。

  除了我们说的技术、产品和标准以外,我们看到物联网推动背后还有很大的挑战,因为物联网涉及到多技术、多行业,他们之间一个是合作模式需要探索,过去都是封闭的,彼此没有关系。比如说日本的的DoCoMo搞的地铁的系统,运营商一定要和地铁公司和公交公司合作推这套系统。

  还有一个是跨技术整合的问题,还有安全性的问题。大家觉得未来的世界是很方便的,但是也很可怕的,我走到任何地方都有大量的传感器或者是感知设备知道我的所思所想,一旦我的信息泄密,如果在一些行业中应用,这些行业会担心它的安全性究竟怎么样。因为更加便利、更加联通性、更加智能化反过来对安全性的确有很大的挑战。我这里想说的是我们物联网第一代表了未来的发展方向,而且一定是我们整个信息通信技术,特别是我们无线领域,它本身就是无处不在的覆盖和无处不在的应用,在它未来发展过程中我们要面对和解决这些问题,而恰恰这些也是我们的机会。

  最后我想说一下,“在未来我们使信息网络产业成为迈向未来社会的发动机”,这句话是未来温总理在讲话中提到的。这里面我们现在和未来的各种通信信息网络,加上我们末端很多新的感知技术使得我们为整个个人、家庭、社会、企业、行业提供无穷无尽的服务。

  以上是我给大家介绍的内容。谢谢大家。

关键字:曹淑敏  无线  无线移动通信  移动

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2009/1130/article_216.html
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