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网络通信融合发展与技术革命研究
发布时间:2017-09-08 点击次数:

  摘要:随着科学技术的不断发展与进步,信息网络已经渐渐成为了维护国家安全、促进经济繁荣以及提高科技竞争能力的前提条件.信息网络同传统产业相融合产生了"互联网 +"这一概念,其在科技和社会的发展中所起到的作用在今后的一段时间内会越来越重要.移动互联网正在从人与人之间的互联向万物互联转变,这既属于信息网络最具有活力的组成部分,同时也属于推进信息通信产业发展的关键因素.基于此,文中重点研究了网络通信融合发展与技术革命.

  关键词:网络通信;互联网络;5G 移动通信

  文中通过以下观点阐述了网络通信技术未来的发展方向:首先,互联网较强的发展惯性阻碍了网络技术从根本上进行变革的速度,并且在将来的一段时间范围内网络通信产业的发展仍然会以 IP 技术作为核心的网络技术,另外,一些革命性新元素正在逐渐融入既存的IP 技术体系当中.其次,网络通信技术朝向"IT 化"发展已经成为了一种必要的发展趋势,通信系统将会从封闭性向开放性发展和迈进,网络通信技术链以及产业链将会进入全新的变革与重新塑造的发展时期.再次,不断涌现的互联网新业务的应用和发展在网络传送效率与容量方面提出了更高的要求,因此,要想在日后的信息网络发展中提高速率和降低费用仍需付诸一定的努力.最后,信息网络逐渐向复杂的系统性深入发展,传统的网络通信设计基础理论以及方法已经无法适应网络通信发展的基本要求,因此,以大数据与统计规律为基础的新的设计方法正处于起步阶段,除此之外,基础组件、支撑软件、终端形态以及网络建设方法也即将发生变革.

  1.网络通信技术的发展形势

  现阶段,全球正处在爆发第四次产业革命的初期阶段,其表现出来的主要特点就是通过新技术革命来推动消费升级、经济转型与社会的发展,其中,互联网技术,尤其是移动互联网技术普遍被认同为第四次产业革命中的主要技术之一.网络通信技术正在由深度交叉融合向新技术革命发展转型.首先,网络通信方面的相关单项技术的性能已经被开发到了极限,因此,为了避免互联网络业务出现迅猛的增长以及满足其多样化发展的应用需求,网络通信技术凸显出了相互融合发展的主要特征.其次,传统网络通信技术的发展仅仅依靠渐进式改进是无法获得可持续发展的,摩尔定律无法维持;传统的以"光-电-光"转换原理为基础的高速网络核心装置的性能正在逐渐受到功耗的制约;基于"IP"技术的传统互联网络越来越无法达到业内所提出的可管、可控以及可信的目标[1];方面应用于移动互联的无线频率资源者正面临枯竭等,因此,一定要以网络通信技术的主要原理、器件、资源的使用方式以及系统构架为基础来探究新的基础性与革命性突破,才可以使日后的网络通信技术与社会的长远发展需求相符合.

  2.网络通信技术的发展趋势和挑战

  首先,互联网络已经在全球范围当中构建了一个大规模的生态系统与无法动摇的发展惯性,同时,从某种程度上来看,对信息通信方面产生革命性的新技术会具有一定的制约.其次,互联网技术体系是可以改变的,最明显的改变就是革命性的新元素同既存的 IP 技术体系进行不断的融合.随着各种类型的需求日益增长,不仅导致了互联网的流量获得了持续的增长,而且网络发展的主要目标放在了链路调配能力与丰富的业务适配能力方面.再次,针对于特殊应用的工业互联网极易成为互联网技术体系首先获得突破的重点行业.在互联网同传统行业相融合的背景下,"互联网+"和工业 4.0 等可能会成为国民经济发展中的支柱,因此,使既存的互联网络面临着新的挑战,轻量化、可裁剪以及软件可定义的 IP 网络必然会成为日后行业应用的发展趋势[2].最后,IT 技术融合迈进了加速发展时期,技术和产业生态在未来的一段时间内会发生较大的变革.信息网络节点具有融合感知、计算以及存储和处理功能,从而促使网络的技术与设施向"IT化"、"云化"以及"数据中心化"发展.

  3.网络通信技术的潜在突破

  3.1 网络通信系统关键器件突破

  以量子理论为基础来设计通信系统和以人工神经网络为基础来设计复杂计算系统已经成为了行业内的科技前沿.然而,在客观上应该看到,这些技术经过了长期的周而复始的应用一直未能在真正意义上取得规模性商用化技术性的突破.通过利用各种新工艺或者是混合工艺使基础器件的极限特性得到进一步提高,作为一名通信系统设计人员当然愿意享受这份成果.通信系统设计人员往往比较关注的是在可使用的工艺上对更加适用于繁杂通信系统的基础器件进行开发,如果单个处理单元的性能基本接近于极限时,必然要对其进行并行处理.然而,幸运的是,复杂通信系统常常体现出高度的平行特性,就像可以预见 SIMD 器件在日后会成为必然的发展趋势.其次,应该加以关注的是通信网络通用平台化所引起的技术性变革,通用服务器的CPU 芯片将会成为基础芯片,并且推动通用服务器 CPU 芯片在大规模平行处理方向上实现加速发展[3].最后,应该加强重视全光交换器件的发展方向,虽然受到光存储技术突破的限制,真正的全光数字比特交换仍拘泥于概念上,但是光波交换仍旧能够使核心网络交换设备的性能得到进一步的提高.

  3.2 网络通信系统资源利用突破

  虽然光纤通信所需要的波长资源在日后可能会成为阻碍通信系统性能得到提高的主要因素,但是,无线频谱资源的逐渐减少已经成为了制约移动互联网络容量得到提高的瓶颈所在,因此,行业内开始重视开发毫米波、太赫兹以及可见光等新的频谱资源.按照传统的思想,毫米波和更高的频谱资源无法进行大范围的无线覆盖,然而,通过近些年的研究可以看出,如果应用分布式或者是集中式的大规模天线阵列,将会实现大范围无线覆盖.如果此方面的努力可以获得成功,就会迎来无线频谱资源应用的全新模式.

  结束语:

  综上所述,网络通信技术和产业正处在一个史无前例的发展时期,在保证通信流量快速增长的前提下,业务应用将会凸显出丰富的多样性.因此,仅仅依靠单项技术的不断突破已经无法满足上述发展的需求,技术深度融合必将会成为未来一段时间内的主要发展趋势.另外,由于网络通信系统正逐渐发展成为一个比较复杂的巨系统,因此,传统的设计理念和方法已经无法满足网络通信系统的发展需求,基于此,一定要进行新的基础性与革命性的突破,这样才可以使未来的网络通信技术与社会长远的发展需求相符合.

  参考文献:

  [1]李珊.论计算机网络通信的发展[J].无线互联科技,2014(3):36-36.
  [2]郭盛涛.对计算机网络通信的发展研究[J].计算机光盘软件与应用, 2015(9):272-273.
  [3]杨瑞婷.浅谈通信技术与计算机技术融合发展[J].建筑工程技术与设计, 2016(32).

 

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