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上海布局“新一代信息基础设施”

3000万个“神经元节点”赋能“城市大脑”千兆光网和5G打通“城市经脉”

  

IT时报记者 郝俊慧
  3000万个“城市神经元节点”、900万家庭千兆覆盖、1万个5G基站、8000幢万兆商务楼宇……近日,上海市发布了《推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划(2018—2020年)》(以下简称《行动计划》),并提出到2020年上海将打造成为世界级的信息基础设施标杆城市。届时,上海将形成一张“海、陆、空、天”一体化的多层级高效网络,城市的每根“毛细血管”将变得可感知,上海在全球信息通信格局中的枢纽地位基本确立,并带动长三角城市群协同发展。
  对于这座城市中的企业和市民而言,这些数据意味着什么?城市又将发生哪些实质性变化?
为“城市大脑”供血
  “上海和北京是国内最核心的两个网络节点,尤其是上海,无论从网络质量、带宽容量还是运营商的服务水平来看,都称得上是国内最好,甚至与东京、洛杉矶等国际化大都市相比,也不遑多让。”Ucolud是国内顶尖的公有云服务商,也是上海孵化出的“独角兽”,其运维部总经理王凯告诉《IT时报》记者,一直以来,上海作为国内最优质的网络节点,是Ucolud数据中心(IDC)重点布设的城市。
  王凯的感受并非孤例。刘欣是一位普通的上海市民,这几年来,她家里的网速实现了指数级的提升,20M、100M、200M、1000M……几乎每年都有量级突破。根据国内宽带测速的权威机构——宽带发展联盟每个季度公布的国内网速报告,上海网速始终蝉联国内第一。在千兆宽带发展上,上海也处于领先,今年10月上海电信宣布,千兆网络覆盖申城近2万个小区,上海建成“千兆第一城”。“随着宽带网络能级和用户感知度持续提升,上海已经基本形成了‘内涵不断深化、外延持续拓展’的城市信息基础设施新格局,”上海市经济与信息化委员会相关负责人告诉《IT时报》记者,新一代信息基础设施是提升城市能级和核心竞争力的重要载体,截至2018年三季度末,上海千兆网络覆盖840万户,全市家庭宽带用户平均接入带宽达到134M,4G网络基本全市覆盖,4G用户达2942万,占全市移动电话的85%;窄带物联网(NB-IoT)已基本覆盖全市,5G网络组网试验也已经开始……
  信息基础网络如同城市中运行速度越来越快的“血管”,正源源不断地为城市大脑供血,上海智慧城市建设走出了“数字化、网络化、智能化”的第一步。
  不过,“作为城市发展新动能的基础设施,对标新的目标,上海的信息基础设施发展目前还存在顶层设计滞后、统筹力度不够、创新引领不力、供给能力不足等问题。”一位业内专家分析,尽管上海的信息网络有较好的基础,但面对人工智能、云计算、大数据、移动互联网等创新技术对网络提出的智能、自适应要求,并不能完全满足。
  因此,上海市以打造世界级信息基础设施标杆城市为目标推出了《行动计划》,从连接、枢纽、计算、感知等四个方面提出了详细的目标规划,而据记者了解,实现目标的时间节点也一再提前,从原定的2021年提前至2020年底。
网络按需使用在家自主调整带宽
  Ucloud目前在全球都建有数据中心,为中国企业“出海”提供全球云服务。在将国内外电信运营商的服务对比之后,王凯发现,一些全球大型电信运营商可以提供跨国的综合性服务,有利于资源整合、降本增效,但国内的网络服务,在网络运营、开通流程、监管体系等方面,节奏似乎慢了一些,哪怕是在长三角地区,不同运营商之间,甚至同一家运营商网络的“智能运营系统的对接还是不太能及时满足需求,自动化能力相对欠缺。”
  高容量、开放、智能、可控、可调度是王凯对下一代网络的要求,作为云计算服务商,Ucloud的客户大多是互联网企业,基于互联网和云网络的特性,除了对带宽的需求会持续增长外,开源的网络交换设备、可灵活调度的网络资源、足够稳定的系统越来越多地出现在Ucloud的需求单中。“传统以硬件为主的通信网络,面对各种互联网新兴技术提出的需求,已经不能满足。”对于面临的挑战,中国电信上海公司总工程师傅志仁并不讳言,除了技术驱动之外,他认为,下一代信息基础网络面临的用户需求也发生了变化:以往是单纯的带宽需求,现在客户要求运营商提供整体解决方案和信息化应用;以往只有语音需求,现在是视频为主的多媒体通信和城市管理等信息化应用;以往是互联网,现在是万物互联的物联网,上网设备将爆发式增长,“这些新的业务需求,对信息基础设施提出了‘高带宽、低时延、广连接’的要求,这需要运营商所提供的网络更加开放、灵活和经济,业务创新更加简单和高效。”
  根据《行动计划》,上海要继续加快接入设施软件定义网络、网络功能虚拟化(SDN、NFV)改造,建成智能、敏捷、安全的新一代网络,信息通信服务实现按需供给,信息网络应用实现个性定制、即开即用。
  简单言之,便是网络带宽变得因需而用。“很多技术方面的演进和测试已经开始。”傅志仁介绍,目前,中国电信正聚焦ABCDHI5G(人工智能AI、区块链Block、云Cloud、大数据Big Data、智慧家庭Smart Home、物联网IoT、5G),以技术创新打造差异化网络,尤其是正在改造的以SDN/NFV为核心的网络,可以使所有调整均在控制层通过SDN控制器远端操作,甚至是由系统自行调整,对资源进行全网调配。
  比如,以往在应对DDoS攻击时,从发现攻击到调动资源引流,至少需要20-30分钟,而一般攻击只有几分钟,这样的防护通常是无效的,在新的网络架构下,系统一旦发现攻击便自动启动防护措施,从而确保攻击失效,“未来的网络将是一张简洁、智能、开放、集约的柔性网络。”
  据《IT时报》记者了解,如今上海电信城域网已经实现了ROADM(可重构光分插复用器,可以通过远程配置,根据需要任意指配上下业务的波长),实现了交换节点光化,也即进入真正的全光网时代。
  对于家庭用户而言,未来网络带宽的调整将完全变得自主可控。比如游戏玩家在玩某款游戏的时候,可以自己选择购买相应服务,从而获得网络加速的权益,或者某个电商企业可以在双11等特殊促销期,购买临时带宽以应对暴涨的流量,而且这些操作完全可以由用户自主完成,无需通过电信运营商人工处理。
“神经元网络”遍布感知整座城市
  今年元旦过后,上海市虹口区中虹花园小区里多了不少“新玩意”:能够自动开门的人脸识别门禁系统、自动检测高空抛物的智能摄像头、感应烟雾的无线独立式烟感探头……井盖、停车位、水箱、垃圾箱统统“会说话”了,“坐在办公室里便可以看到小区里有没有违停、垃圾需不需要清理、水质是否安全。”小区居委会党总支书记童华明告诉记者,作为国内第一个真正意义上的“物联网小区”,利用传感器和NB-IoT(窄带物联网),小区的“神经末梢”也都变得可感知。
  这只是新一代信息基础设施的一个小小缩影。与以往信息基础设施单纯以容量作为进阶标准不同,随着各种新技术兴起,城市所需要的信息基础设施不再是孤立的网络、硬件、系统,而是能为城市这个“有机体”提供智慧。
  在《行动计划》中,上海将构筑“城市神经元系统”,在全市部署超过3000万个神经元节点,实现亿级物物连接的能力。这意味着,整座城市的要素都将变成数据,街边的一棵树、头顶的一盏灯、马路上的一辆车、路边的一个垃圾桶等等,在“城市大脑”中不再是一个个实体,而是被数字化后成为城市管理者“上天入地”感知的触角,通过连接、数据、算法等技术适配,上海将建成一个神经元感知综合服务平台。
  上海市经信委相关负责人介绍,到2020年末,上海新一代信息基础设施基本形成技术先进、模式创新、服务优质、生态完善的总体布局,聚焦公共服务、公共管理、公共安全,部署感知灵敏、互联互通、实时共享的“城市神经元系统”,部署超过100项新型城域物联专网应用,助力城市管理精细化和社会治理智能化,创建深度感知的新型智慧城市应用标杆。