内容简介
网络与通信技术是我国加快建设“网络强国”,抢抓信息技术革命重大机遇和形**质生产力的重要支撑。为反映网络与通信领域科技发展成果和*新发展态势,《中国电子信息工程科技发展研究 网络与通信国内外发展态势研究》*先从宏观和微观两个视角概括了整个领域的总体态势和细微动态,然后以移动通信、光纤通信和数据通信为切入点详细描述了全领域的发展现状和未来展望,进一步重点选取领域九大热点亮点进行深入讲解,*后提炼了近几年技术产业发展方面的16个热词,并对网络与通信领域的关键指标进行了系统梳理。
目录
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《中国电子信息工程科技发展研究》编写说明
前言
第1章 宏观领域态势 1
1.1 前沿科学问题 4
1.2 主要技术趋势 14
1.3 全球产业现状 18
参考文献 24
第2章 微观发展动态 25
2.1 国外政策变化 25
2.1.1 美国 25
2.1.2 欧洲 33
2.1.3 亚太地区 37
2.1.4 国际合作 39
2.2 全球重大事件 44
2.3 跨国企业动态 53
2.4 重大技术突破 59
2.5 国际标准进展 65
2.6 领域会展动向 69
参考文献 70
第3章 领域发展现状 72
3.1 移动通信子领域 72
3.1.1 前沿学术理论 72
3.1.2 重大关键技术 94
3.1.3 产业工程应用 120
3.2 光纤通信子领域 130
3.2.1 前沿学术理论 130
3.2.2 重大关键技术 147
3.2.3 产业工程应用 162
3.3 数据通信子领域 169
3.3.1 前沿学术理论 169
3.3.2 重大关键技术 172
3.3.3 产业工程应用 183
3.4 国内领域状况 189
3.4.1 国内产业概况 189
3.4.2 国内产业评估 194
参考文献 197
第4章 未来趋势展望 206
4.1 总体趋势概述 206
4.2 移动通信子领域 209
4.3 光纤通信子领域 222
4.4 数据通信子领域 229
4.5 我国启示建议 237
参考文献 240
第5章 我国热点亮点 242
5.1 移动通信 242
5.2 光纤通信 246
5.3 数据通信 252
5.4 卫星互联网 257
5.5 移动互联网 264
5.6 工业互联网 267
5.7 算力网络 270
5.8 物联网 275
5.9 车联网 280
参考文献 284
第6章 年度热词 286
第7章 关键指标 298
试读
第1章 宏观领域态势
当今世界正处于“网络世界与自然世界和人类社会”深度融合的数字化、网络化、智能化进程中,百年一遇,这是人类生产力又一次质的重大提升,带来了新的生产生活方式,像人类历史所经历过的农业文明和工业文明一样影响深远、意义重大,这一进程正深刻改变着全球的经济格局、文化格局、竞争格局和安全格局,由此带来社会发展新机遇、国家治理新领域、产业升级新动能、百姓生活新空间和国际竞争新疆域。现阶段网络的使用人数、产业带动、影响规模前所未有;存在的问题、困难和挑战前所未有;面向未来发展的任务之重、压力之大、期望之高前所未有。
网络通信是指将各个孤立的设备进行物理连接,实现人与人、人与物、物与物之间信息交换的链路,从而达到资源共享和通信的目的。未来几年,网络通信技术的发展方向是人-网-物三元万物互联及其与各行业各区域的系统性融合,以数字化网络化智能化手段实现,连接、延伸和渗透整个自然世界和人类社会,网络空间不断充实和扩大。随着5G广泛布局,网络连接数量从几十亿到百亿级,再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,网络具有超乎想象的感知、传输、存储和处理能力,与传统行业和区域融合,将催生出各种可能性。网络数据总量已从目前的TB、PB和EB级快速向ZB、YB乃至BB级陡增(一个PB等于1000T,大约相当于4.4个美国国家图书馆的数据量),视频、游戏和多媒体将占据全部流量的85%以上。再往后,网络通信的人工智能化将集云网、感知、大数据和算法于一体,自感知、自适应、自学习、自执行、自演进、以网络为基础的群智应用(网络+AI)将成为重要趋势。网络通信技术总趋势如图1-1所示。以全球工业系统为例,它们与智能云端、先进计算、分析、感知技术及互联网的系统性融合催生出工业互联网体系,形成智能装备、智能系统和智能决策,推动传统制造向智能制造转型升级。主要由模拟量刻画的客观世界将会逐渐完成数字化,这将是人类近几百年来的一次重要转变。物联网将成为紧随移动互联网之后新兴产业
图1-1 网络通信技术总趋势
的发动机,Gartner曾预测2025年全球物联网设备将达251亿部,市场规模超过3万亿美元;麦肯锡预测到2025年物联网对经济的影响力将达2.7万至6.2万亿美元。同时,从俄乌战争看出物联网和无人机的引入,使得作战样式发生了颠覆性变化,决胜千里之外,战争已经进入了一个全新的时代。5G无线全覆盖和千兆接入网加速构建,连接国内五百多个城市、“一带一路”合作伙伴和全球五大洲两百多个国家的陆海空天超高速网络将建成。
万物互联让网络通信进入广大人民群众生产生活层面,网络通信无处不在。网络的社会意义在于它极大突破了人类自身体力和脑力极限,极大突破了空间和时间限制,极大突破了世界性的图书馆和大百科全书、世界性的大学、世界性的医院、世界性的电影院、世界性的工厂、世界性的商店、世界性的邮局等一大批人类设施和资源的局限,胜过汽车、飞机、火箭、高铁、电力等人类历史上任何一项重大发明。越来越多的传统行业开始发生颠覆性创新,会有一批之前不存在的新生事物被创造出来。人类在不经意间也被改变,生老病死等重大问题也被纳入技术解决范畴。人类社会和自然世界不断地被数字化、网络化和智能化而催生出新的生产力,不断突破旧格局,创造新需求和新模式,会产生综合交叉的前沿方向。产业形态由有形资产向有形与无形资产共存转变,由重资产向轻资产转变,由原子管理向比特管理转变;就业结构由体力劳动向智力劳动转变;国家疆域由“陆海空天”向“陆海空天+网络空间+电磁空间”转变,全球至少有九十多个国家制定了网络空间安全战略。从棱镜门事件看出,互联网已成为国家未来生死存亡之地。总之,互联网关乎国家命运的兴衰和变迁,美国未来学家阿尔温 托夫乐曾预言:谁掌握了信息、控制了网络,谁将拥有整个世界[1,2]。
1.1 前沿科学问题
互联网仍是支撑未来十年全球信息传输基础设施的主导体系架构,P比特级传输、E比特级交换、千兆以上接入、5G全覆盖和工业互联网将逐步成为现实,实现信息在空间上时间上的有效传送。人-网-物三元万物互联,与各行各业深度融合,正向生产制造等领域不断延伸[3]。网络已成为人类有史以来*大的人造物。网络通信领域的整体发展趋势呈现出十大技术特征[4-6]。
一是规模特征。网络中规模*大的是互联网,互联网是面向全球的分布式开放信息传输平台,是本世纪的科技象征,它已逐渐成为随时随地的“场景”,像阳光、空气、水和电一样,成为一种普适的“存在”。下一步,体现出人-网-物三元万物互联,大融合、大连接、大数据、新智能,逐步渗透至整个自然世界和人类社会,相当于在自然世界和人类社会之上叠加了一个“神经层”,这是人类有史以来的由科技活动引发的极其少有的重大转变。目