【视频】未来网络啥样?“异地拥抱感受心跳”
2020-08-07 22:54

 高速率、低时延、广联接、确定性……未来网络已来,很多事情都将变得不一样。近日,扬子晚报/紫牛新闻记者在紫金山实验室了解到,确定性低时延网络技术正在让远程手术、远程精准操控机器成为现实。在确定性的背景下,未来网络将赋能工业互联网等领域,深刻地改变未来世界的生产生活方式。

扬子晚报/紫牛新闻记者 沈春宁 马燕 李冲 徐兢

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“无论相隔多远,你就像是在身边”

搭建实时交互场景,全息系统实现远程拥抱

借助于AR/VR/全息通信等技术,未来沉浸式交互体验业务将成为日常形态。你离我很远,但你就像在身边!紫金山实验室展示了一套全息光学成像设备,将电脑处理后的人物形象,以裸眼3D形式展现出来。通过全息影像通信系统,无论相隔多远,眼前的人就像真实存在的一样。数据跨越千万里,系统把人物形象立体、逼真地展现出来,可以实现云拥抱。紫金山实验室未来网络研究中心研究员陈平平介绍,这套全息通信系统基于未来网络实现了在高清大宽带环境下的确定性低时延和精准的交互体验效果,成像位置没有介质,凭借全息系统清晰实时的展现出异地的全息影像。后期应用场景还有很多,比如全息会议,基于360度采集成像,实现的全息形象非常逼真,将能让远程办公变得更加真实。

“精准异地协同,未来不再有距离”

0.1毫秒时延抖动控制给世界带来改变

“在面向未来的确定性网络中,异地的软硬件系统可以实现多点精准协同。比如,我们做的实验显示,在此网络中,信息经过2000公里的传输,时延抖动的控制精度可以控制在0.1毫秒范围内。这是什么概念?举个例子,人眨眼一次,平均所用时间是100毫秒。所以我们根本感受不到0.1毫秒这种时延抖动的变化差别。”陈平平讲述到,未来网络对于时延抖动的控制非常精密。“有些特殊场景,比如危险的、有辐射的地方,可以依靠机器人在前端操作,必要时可以在后端进行人工精准实时干预。”他说,未来精准遥操作,会大大改变人类生活方式。

确定性网络的核心是为应用提供确定性的服务保障能力,这些确定性能力根据需求可包括带宽、时延、时延抖动、丢包率等多个指标。可以应用在交互式AR/VR、全息通信等沉浸式交互体验的业务中,也可以用于车联网、自动驾驶、车路协同等快速移动的实时交互场景中,还能助力异地工业协同、工业精准遥操作等成为现实。

“更低时延、更高速率、更小抖动”

未来网络成为工业互联网深入发展的基石

未来网络将在工业互联网、物联网、车联网等领域的发展上发挥“助推器”的作用,并引领相关产业和行业的转型升级。紫金山实验室未来网络研究中心主任黄韬介绍,手机有安卓等操作系统,电脑有Windows等操作系统,未来网络也有一个网络操作系统。近几年来,紫金山实验室科研团队自主攻关研发了面向大网场景的网络操作系统——CNOS(司络),目前已在近400个城市1000多个节点大规模骨干网中稳定运行3年,并成功应用于工业互联网等重大领域。

当前阶段互联网以消费型为主。进入互联网的下半场,未来网络将从主要面向消费行业,升级为重点面向生产制造行业。工业互联网既是新基建的七大领域之一,也是未来网络的主要应用场景之一。

“面向工业的网络与普通面向消费者的网络相比,要求更高。第一,需要按需定制的分级分类的敏捷差异化服务;第二,端到端的确定性网络能力,用于工业控制的互联网,必须要在毫秒级别传输控制指令,而且要能否保持持续传输的稳定性;第三,异构的多云互联也将成为常态;第四,TB级DDoS(分布式拒绝服务攻击)攻击防御已经成为了工业互联网、金融等行业网络安全发展的国际性共识难题,特别是金融等行业成为攻击重灾区。DDoS攻击的方式,可以通俗地理解为黑客发动全国人民向你家里发快递,比如一天发10万个包裹,你连家门都进不去了。黄韬说,紫金山实验室相关研究团队已取得了这方面的技术突破。“采用人工智能的方法,预判对方发‘包裹’行为的异常,把异常数据包丢掉,动态观察流量有无好转,快速迭代挖掘出攻击者。”他进一步介绍,这方面的安全保障技术对于工业互联网“下半场”发展极其重要。

“毫米波,5G/6G移动通信的关键触手”

自主研发毫米波芯片助力我国未来网络通信持续领先

“5G不仅可以比作人的神经系统,更可比喻为人的血液循环系统。”中国工程院院士、紫金山实验室主任刘韵洁曾这样点评5G的重要性。

当前5G已经逐渐开始商用,在5G时代,下载一部2小时的电影,能从以前的6分钟提速到几秒。5G还具备超千亿连接的支持能力,同时可以保证终端的低功耗和低成本,为智能家居、物联网、智慧城市等应用场景提供强大的基础通信能力。

我国目前商用5G通信频率主要是厘米波(FR1),美国主要采取的是毫米波路线。随着5G的发展,将需要进一步提高容量,这就需要毫米波通信技术。毫米波芯片是高容量5G移动通讯核心。

当前我国互联网领域最大的命门问题是芯片件与芯片受制于人。近日,刘韵洁院士表示,紫金山实验室已研制出5G移动通信核心的毫米波芯片,一定程度上解决了5G“卡脖子”难题,该款芯片只有指甲盖大小,整体性能达到国际先进水平,预期规模量产后成本将 大幅降低。它速度快、覆盖广、价格大幅降低。预计2022年将规模商用于5G系统。刘韵洁表示,本次技术突破,将为我国5G优势延续5至10年打下重要基础。

6月22日,南京创新周紫金山创新大会上,紫金山实验室副主任尤肖虎表示,紫金山实验室已经率先启动6G的先期研究,采用毫米波、太赫兹等技术加上大规模天线阵列,让无线电波在高频段上沿着某个方向进行传输。

校对 李海慧

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