3月22日，CCBN主题报告会在北京国际会议中心召开。会上，中国工程院院士邬贺铨作了题为《大宽带与广连接》的精彩演讲。
图为：中国工程院院士邬贺铨
一、广域物联的机遇
1）广域低功耗窄带物联网（NB-IOT）
摄像头等宽带物联网终端可用光纤，但市场上大量的低速率物联网节点没有 合适的低功耗广域传输手段，目前接入到运营商网络的物联网终端仅有6%。NB-IOT采用运营商带内许可频率，占用200kHz，即GSM一个载波带宽，为减少干扰，用半双工模式。上行SC-FDMA，支持250kbps(15kHz) 和20kbps(3.75kHz)，下行OFDMA， 支持250kbps（15kHz）。
2）窄带物联网特点与应用
窄带物联网（NB-IOT）技术特点：广覆盖----NB-IOT比GSM覆盖面积扩大100倍；大连接----NB-IOT单扇区连接数比现网高50倍；低功耗----NB-IOT终端使用AA电池可待机10年；低成本----单个接连模块成本目标下降到1美元。
NB-IoT避免物联网的碎片化，可应用于智慧城市，例如远程抄表、智 能停车、环境监测、共享单车、电动车防盗等领域。NB-IOT约占物联 网市场25%。
2015年中国物联网产业规模7500亿元，年增30%。2018年预计将达1.5万亿元。
3)区块链技术在物联网的应用
当跨物联网运营商进行数据的传输和存储，会因处于不同信任域下而无 法互通，通过区块链的数据加密技术和P2P互联网络，解决信任问题，保证数据和支付的安全传输，并可按照交易进行计费结算。
虽然物联网中数以百万计的参与者不都是值得信任的，有的甚至是恶意的，但区块链的验证和共识机制，有助于隐私和安全。
美国《MIT科技评论》刊出2017年十大突破性技术，僵尸物联网（ Botnet of Things）是其中之一，区块链技术可验证登录到物联网设 备的人的身份，避免利用物联网的DDoS攻击。
4)物联网的新气象
物联网走出碎片化-----NB-IOT标准的提出引出了物联网广域大应用。
工业物联网的兴起-----物联网应用从城市到工厂，从政府买单到企业投资。
可穿戴设备的标配-----物联网与移动互联网及云计算技术的结合丰富了可穿。
戴设备的应用，运载工具（包括自行车、电动车、汽车与列车）也会嵌入物联网模块。
大企业进入成主力-----谷歌收购烟雾传感器企业，Intel收购车联网企业 Mobileye，BAT高调进入车联网，中国电科、华为、中兴、大唐、烽火。
和三大电信运营商将物联网作为战略方向之一。大企业的进入将改变物联网企业小而散的状况。
物联网服务新模式-----物联网应用PPP模式受重视，商业模式从产品转向服务。
二、无线宽带的前景
1）5G的应用场
十年一代，峰值速率十年千倍！从1G到4G主要面向个人的通信， 5G扩展到面向产业和社会管理应用！5G计划2020年商用。
5G应用范围将包括：4K TV、3D TV、VR / AR、可穿戴设备 车联网、机器人、智能工厂、环境监测、智慧城市等等。
2）5G的性能与无线技术
3）多输入多输出天线(MIMO)
用基带数字信号处理为每条信道提供 一条赋形的天线发射波。波束赋形时可以克服多径传播问题 降低所需发射功率，空分多址大大 增加系统容量。5G 将要使用大规模MIMO，天线数高 达128，甚至是256！
4)全双工通信
全双工技术（CCFD）是指通信双方在上下行同时同频工作，突破了 现有的FDD和TDD模式，将无线资源使用效率提升近一倍。需要采取干扰消除技术来消除发射机对本地接收机的干扰。
5)超密集组网(UDN)
基站有大量天线，有大量波束用于空分复用，适于大面积覆盖。当参与协作的AP数趋于无限多 时，若所有AP通过大数据分析进行联合信号处理，大规模协作系统无互干扰，容量可较LTE系 统提高约2个量级。
利用D-MIMO（分布式多天线）进行联合数据发送，可以将其他基站的干扰信号变成有用信号，同时提升单用户的吞吐量和系统频谱效率。
6）TDD技术在5G的应用优势
5G为了减小时延，设计了自包含子帧，即 在同一个子帧中同时安排上行、下行和保 护周期，上行的确认在同一子帧内完成。5G需要支持高达20Gbps 的用户峰值速率，需要非 常大的带宽，工作频段要 较现有4G更高，例如 6GHz~70GHz，如此高 的频段很难找到对称的频 谱，TDD成为主要的双工 模式。
7）5G的全频谱接入
WRC15批准5G频段：1427~1518MHz（470~698MHz、3.4~3.6GHz），其余留待WRC19决定。
2016年7月美FCC批准5G频率：授权（28、37和39GHz频段），非授权（64～71GHz频段）。
欧盟2016年11月发布5G频谱战略：2020年前主要用3.4~3.8GHz,700MHz将用于5G广覆盖。 24.25~27.5GHz为5G先行频段（考虑对卫星的保护） 31.8~33.4GHz和40.5~43.5GHz为5G潜在频段（不再安排其他业务）
中国目前仅安排了3.4~3.6GHz(未来3.3~3.4，4.4~4.5, 4.8~4.99GHz）。
三、网络技术的演进
1、大智移云成为新的创新平台
今年是计算机应用60周年、人工智能概念提出60周年、光纤通信发明50周年、摩 尔定律提出50周年、蜂窝移动通信应用40周年，上述技术现在又到了换代发展的 新起点。计算无处不在，软件定义一切， 网络包容万物，连接随手可及， 宽带永无止境，智慧点亮未来。
2、光通信技术的发展
光纤通信容量20 年提升一万倍；目前最高记录：单波长400G，单纤100T。中国光纤光缆产量与市场每年占全球一半，中国宽带用户的光纤渗透率达80%（OECD不到20%）。
3、网络软件化（网络切片）
网络软件化是指利用软件编程来设计、实现、部署、管理和维护网络 设备，以利于网络与服务体系的重新设计、优化成本，实现自管理。
4、SDN(软件定义网络)与NFV(网络功能虚拟化)
SDN(软件定义网络)可灵活实现控制平面功能 的可重构性，适应大数据 时代的流量时空动态性。
5、云化通信网络
6、移动边缘计算
为了适应视频业务、VR/AR与车联网等对时延要求，又不希望视频业务大量消耗无线资源和带宽，需要将网络存储和内容分发下沉到接入网；核心网用户面功能下沉到基站，即实现基站与互联网业务深度融合。移动边缘计算有利于运营商提供差异化服务。
7、全球IPv6使用开始起飞
为支持大量的用户实时并发性的接入，云计算需要大量地 址。每个4G VoLTE终端同时在线率为2G/3G的近40倍。IPv6使用IPsec给信息内容过滤带来困难，但海量的真实地 址支持溯源，而且IPv6为新增根服务器提供了可能。用户体验显著优于IPv4和NAT（私有地址翻译）。
Facebook新建的一些数据中心已经是纯IPv6。按照2016年8月报告，IPv6流量占比 T-Mobile USA 67.3%, Comcast 48.3%，AT&T 60.3%, Verizon Wireless 75% 。采用Android, IOS的移动终端在双栈环境下IPv6访问优先。
8、广电网的IP化
美国面向4K的下一代电视标准ATSC3.0即将完成，它采用IP包传 输，适应广播电视数据化趋势，IPv6显示优势。
内容分发公司Ooyala提出2017年广播电视和视频趋势预测，广播 电视节目的制作IP化：从基于磁带、文件、SDI的基础设施转换到 IP基础设施，以及本地部署的系统和基于云的服务。
美国Comcast是世界上最大的有线电视公司也是大型ISP，拥有约 2250万互联网用户，Comcast平均要为每个用户分配5个地址，但 现在没有足够的IPv4地址可用。Comcast采用的方案是核心网络支 持IPv4/IPv6双协议栈，边缘网络只支持IPv6单协议栈，其改造步骤是从核心网到区域网，最后对接入网及终端进行改造。目前 Comcast的IPv6网络覆盖率已经达到了48.9% 。
9、加快构建下一代广播电视网
推动有线无线卫星广播电视网智能协同覆盖，建设天地一体、互联互通、宽带交互、智能协同、可管可控的广播电视融合传输覆盖网。
加速全国有线电视网络基础设施建设和双向化、智能化升级改造，推进全国有线电视网络整合和互联互通。
推动下一代地面数字广播电视传输技术研发及产业化，加强地面无线广播电视与互联网的融合创新，创建移动、交互、便捷的地面无线广播电视新业态。
责任编辑：王刚
