未来十年，我们如何让智能联接“更强”？

想象未来靠科幻，创见未来靠科技。2030年的应用场景会对ICT的技术创新提出哪些新需求？如何形成产学研协同创新的新机制？华为董事、战略研究院院长徐文伟在2021华为全球分析师大会上提出的九大关键挑战及方向，对连接技术及基础科技创新的未来发展进行了详细解读。

如何让联接技术支撑起下一个十年？

在看得见的科幻实现的背后，是看不见的科技手段的支撑。面向未来十年可能会出现的新业务，作为数字世界的基础底座，连接技术将会如何发展？

更强的5G

谈及5G发展的下一个十年，徐文伟认为将“定义5.5G，支撑未来千亿规模的多样性联接”。事实上，当前5G定义的三大场景（eMBB、uRRLC、mMTC），尽管已在能源、医疗、交通等领域形成了1000多个商业合同，产生了12亿美元的收益，但依旧有很多行业企业反馈，5G很难支撑多样性的物联场景需求。

中国移动研究院副院长黄宇红指出：“未来，ToC公众客户市场的超高清、沉浸式业务将更普及，ToB行业市场也将对5G提出更多差异化的需求。在行业应用深度融合的趋势之下，5G业务及产业的持续发展均对5G技术的不断演进及创新提出了新的要求。”

为此，华为提议，业界要考虑在未来十年，将5G场景的“三角形”扩展成5.5G场景的“六边形”，即在5G三大场景的基础上，增加UCBC上行超宽带、RTBC实时宽带交互以及HCS通信感知融合，以实现5G从支撑万物互联到使能万物智联。

无独有偶，中国信息通信研究院副院长王志勤在B5G概念中提出，B5G的潜在技术包括超大规模天线、太赫兹通信、AI通信融合、算力网络、确定性网络等，这些技术发展方向与5G“六边形”场景定义有相同的目的。

为了推动5G的演进，中国移动上海产业研究院与华为联合发布的《5G定位能力开放产业白皮书》，首次定义了5G定位架构及5G定位能力开放API接口，为5G向“六边形”场景的发展打下了重要基础。

更强的光网

为了满足更大容量、更高速度、更低时延的业务需求，光网络需要从幕后走向台前，从过去的基础承载网络变身为业务支撑网络。徐文伟提出，应在纳米尺度上驾驭光，以实现光纤容量指数级的增长。

从全光节点的容量演进来看，ROADM/OXC的容量持续演进，现有的技术至少能满足三年左右的节点容量需求，但三年之后的技术走向尚不明朗。可以预见的是，在大流量需求的驱动下，超大容量、超高速、超长距离的传输将成为光通信的必然趋势。

为此，徐文伟提出了以下几点建议：

一是、采用高调制器件实现光收发激光器2～3倍波特率的提升，采用新的调制编码和算法实现容量的倍增，而薄膜型高带宽调制器能大幅提升性能，可大规模批量用于光电器件。

二是、在超长距传输方面，接近量子极限的光放大器是关键。高宽带、低噪声、人工可控的新型光放大器有助于实现超长距的可靠传输。

三是、提升光网络的动态控制能力，把波分网络改造为“同步”系统，在提升抗干扰能力的同时，通过计算实现光资源的高效利用，其中微腔光频梳是关键。

此外，未来还可研究空间分割多路复用（SDM）等新型光纤和光系统，以实现单纤容量百倍的增长，提高数据链路的利用率。

更强的IP网络

2030年，网络支撑的主体将是万亿级的产业互联。徐文伟认为，走向产业互联，网络协议必须优化，要支撑起政务、金融、医疗、教育、中小企业等数字化转型，这一过程中，IP数据通信网络将面临确定性、安全性、灵活性三大方面的考验。

确定性  过去的网络存在“不确定性”，速度时快时慢；现在，行业客户希望获得“稳定”优秀的网络能力。“稳定”即“确定”，当企业核心生产系统从“内云”走向“外云”时，网络需提供确定性体验及差异化服务能力。

业界专家建议，为了实现全面的确定性网络，应采用一纤多用的模式，打造行业专网；同时，可从全云化、全融合、全自动、全业务4个角度出发，迭代增强的产品功能；此外，需要运营商主动选择合适的行业与场景，结合自身的网络规划节奏寻找切入点。

安全性  在万物互联的新场景下，企业的安全防御体系将面临严峻挑战。如无人机、摄像机、边缘计算、传感器等大量外挂设备引入了新的不安全因素，必须构建端到端的内生安全框架和协议。其中，工业互联网作为构建网络的新基座，对IP内生安全技术提出了更高的要求。

所谓的内生网络安全，是指利用系统的架构、机制、场景、规律等内在因素获得的安全功能或属性，具有针对一般性网络攻击自我发现、自我修复、自我平衡的能力，以及针对大型网络攻击自动预测、自动告警和应急响应的能力。

华为在内生安全的道路上探索了很久，不仅在ICT基础设施中植入了内生安全，还提供了外在的安全解决方案，两者相互配合，一方面让自身更强大，另一方面也具备更强的保护作用。

灵活性  徐文伟指出，千行百业都有个性化的需求，需要将固定长度的IP地址，扩展为可灵活定义语义、语法的新IP协议。当前，业界已在发力IPv6+、SRv6等技术，以使IP网络更具灵活性。

作为IPv6技术演进的最新技术，IPv6+在提升网络灵活性方面备受关注。中国工程院院士邬贺铨认为，IPv6+是面向云网时代的智能IP网络，可满足云网融合灵活组网的需求。

基于IPv6的SRv6已被运营商进行现网实践。2020年11月，中国电信启动的CN2-DCI设备集采，要求全面采用SRv6；中国移动已经联合华为在广东移动成功完成了G-SRv6头压缩方案的现网试点。金融行业也是SRv6的拥护者，目前建设银行和农业银行已经在部署SRv6，以期未来的云骨干更加智能、更加敏捷、更加无处不在。

但是，IP网络的灵活性创新无法一蹴而就，需要相关产业在标准、生态、实践等环节通力合作，加速新技术在未来十年的突破和应用。

突破基础科学挑战：产学研需“开放包容、协同创新”

众人拾柴火焰高，面向2030年智能世界的挑战，需要产学研各方代表精诚合作，以开放包容、协同创新的机制，汇集全人类的智慧和创新能力，满足人类发展的需求以及解决所面临的问题。

中国科学院院长白春礼指出：科技史上许多伟大的发明都来自于对基础研究的突破。当今世界满足人类发展的需求以及解决所面临的问题，更需要汇集全人类的智慧和创新能力，其中，加强基础研究、促进科学进步是解决这些问题的关键。他强调，工业界的参与不仅可帮助高校和科研机构加快研究成果的商业落地，同时也能把一线的挑战和需求反馈给学术界，对研究起到促进作用。

中国科技大学教授朱近康也曾指出，复杂网络基础理论和创新方法是制约5G演进的两大难点，需产学研联合攻关，共同面对5G演进过程中的基础技术问题。

华为作为产学研合作的主要推动者，一直非常重视与高校进行技术创新的合作。华为CEO任正非曾经表示：“大学应偏科学理论，偏重发现；企业则应偏重技术、工程，偏重发明，二者结合起来，力量才会更强。”

2016年，华为主推的5G极化码（Polar码）被3GPP所接受，在国际标准组织中的地位取得重大突破。极化码的实现，离不开华为数十亿美元、数千名无线专家的工程研发投入，更离不开极化码的发现者——土耳其埃尔达尔·阿里坎教授的理论研究。可以说，这是一次学术圈与产业企业深度合作、共同突破ICT行业发展难题的典范。

除了与高校密切合作，华为还投入了大量资金扩大自身在基础领域的研发队伍。2020年，华为研发投入超过1400亿元，投资规模在全球企业中位居第三。同时，华为还拥有数千位全球顶尖的数学家、物理学家，并将每年研发投入的20～30%用作基础科学研究。

未来十年，通过产学研的密切合作，必将有更多基础理论的突破及创新在高校产生，这些创新或许将影响ICT行业未来数十年乃至几十年的发展，更进一步对社会经济和人类进步产生带动作用，并最终打造出智能世界2030！