VIAVI发布2024年行业趋势：规模、安全性、可持续性
发布时间：2024-01-11 23:05:17 热度：1146
1/11/2024，光纤在线讯，2023年，作为通信测试、测量及光学技术领域的全球领军者，VIAVI（唯亚威通讯）自豪地庆祝了公司成立100周年。在即将开启的第101周年以及未来更长的征程中，我们将提供一扇窗口来呈现目标市场的行业发展趋势。
一、规模
1）规模：5G
2023年，通过VIAVI的5G现状可以观察到全球5G部署已经出现了一个临界点，目前已有92个国家的2,497个城市都拥有商业5G网络。截至2023年年底，印度就宣称，自2022年推行5G后，该国已经有10,000个5G城市。业界已经在开始讨论6G，但很明显，在未来几年里，5G仍将是最具扩展性的网络技术。2024年及以后，服务提供商将用5G Standalone扩展其网络，以实现真正的可编程性和差异化服务。3GPP组织对RedCap设备和非地面网络（NTN）的标准化将分别通过物联网（IoT）和卫星连接来扩展5G的能力。此外，Open RAN将开始进行重要的全球部署。
2）规模：开放式RAN
在移动式网络生态系统中，Open RAN自2018年以来一直在积极发展。如今，O-RAN联盟包括32名运营商、278名供应商和学术贡献者。2023年，在关于发展可行性的众多辩论中，Open RAN都是焦点，但当年下半年的两大发展平息了这种担忧。首先，O-RAN联盟解决了关于开放前端规范处理大规模MIMO的有效性的长期分歧，为O-RAN果断进入现场部署铺平了道路。果然，12月发布了三项变革性公告：AT&T-Ericsson、1&1-Rakuten Symphony和Deutsche Telekom Nokia。值得注意的是，这些公告突出了包括康宁、戴尔、富士通和英特尔在内的众多其他供应商，而Rakuten Symphony引用了“来自世界各地的80家供应商合作伙伴”，展示了开放式网络的驱动原则。
3）规模：云
云服务已经经历了几十年的规模化发展，其增长仍然没有减弱的迹象，Gartner预测，从2023年到2024年，终端用户在公共云服务上的支出将增长20%以上。依赖云的一个重要驱动因素是人工智能最近对终端用户的可用性。公共云也代表需要持续警惕的巨大攻击面。在电信网络中，云的采用使基础设施的管理复杂化，而库存发现和管理已成为一项关键的必要任务。
4）规模：AI
毫无疑问，2023年最具震撼力的技术事件是人工智能在消费者层面问世；换言之，人工智能拥有了iPhone时刻。虽然生成式人工智能在整个电信行业产生影响，但其他形式的人工智能和ML多年来一直在管理和优化网络。VIAVI 首席技术官Sameh Yamany曾在美国国会上指出，电信人工智能是如何增强网络安全性、弹性和效率。随着人工智能需求的释放，对配套产业的影响将是深远的：高性能计算和云提供商已经在重新配置其服务架构，半导体和系统供应商正在竞相将更强大的产品推向市场。
二、卫星
2019年，大约有2500颗卫星围绕地球运行。从美国的亚马逊Kuiper和星链到中国的国网，一批公司接二连三地宣布计划发射数万颗近地轨道（LEO）卫星，以实现通用宽带覆盖。随着此类基础设施达到临界质量，设备制造商已经开始将卫星连接纳入大众市场产品。3GPP Release 17规范正式引入了对非地面网络（NTN）的支持和指导准则，后续版本有望继续完善这些标准。卫星星座的指数级增长也在推动星座内的通信创新，而自由空间光通信（FSO）发挥着关键作用。
三、6G
即便在2023年5G达到其临界点之前，无线通信生态系统也在推动其后续标准的研究和开发。值得重申的是，任何一代通信技术都是在商业部署之前6-8年就开始着手工作，而其使用寿命周期为20年或更长——从学术研究开始，经过标准制定、网络设备开发和验证、现场试验、一直到规模化实施及实时网络管理和优化。
目前有几个研究方向，包括新波形、可重构智能表面（RIS）以及集成传感和通信。在与3GPP等传统行业机构同步发展中，创新光学与无线网络（IOWN）全球论坛正在推进其新型通信和网络基础设施的发展愿景，包括全光子网络和数字孪生计算。
四、半导体
数十亿用户突然可以访问生成式人工智能，这一“冲击波”正在影响到最基本的技术形态，包括半导体技术。人工智能交易需要的大量数据、计算能力和存储已成为常态，而不是例外。NVIDIA的图形处理单元（GPU）——迄今为止一直用于游戏等专业应用——因为并行处理、超级计算的可扩展性以及广泛而深入的软件堆栈，已成为人工智能系统的标准。竞争对手正在通过自己的平台竞相追赶。此外，6G中已经构想的更高吞吐量、更低延迟、TeraHertz/TeraBit/微秒连接、AI/ML和能量要求无不指向从半导体层面开始的网络重构。
五、安全性
VIAVI观察到的攻击面是巨大的：从网络安全威胁，到开放网络和云网络中的漏洞，到关键任务定位、导航和定时的欺骗和干扰。一旦量子计算机变得足以破坏整个信息技术中使用的公钥密码系统，将会开启另一项前沿科技。各国政府、标准机构和商业实体一直在为这一时代做准备，研究现在能够提供的后量子密码算法和量子密钥分配系统以及长期的相关方法。
六、传感：汽车
自动驾驶市场仍处在发展阶段，不过，研究表明，到2035年，乘用车和商用车的收入有望达到4,000亿美元。自动驾驶的关键障碍之一是精确传感。制造商一直在探索几种基于不同传感器的替代机器视觉系统，包括相机、雷达和激光雷达（光检测和测距）。其中，固态激光雷达由于没有旋转机械部件，加上其范围、空间分辨率和成本效益而成为领先者。
七、可持续性
最近在迪拜结束的联合国气候变化框架公约第28次缔约方大会严酷地提醒我们，每个行业和区域都面临着可持续发展的问题，这是势在必行的。在电信领域，对移动通信网络日益增长的依赖性在能源消耗方面就有相应的代价，一项研究表明，移动网络中的数据传输比固定网络中的传输消耗更多的能源。虽然在调整后的基础上，6G的网络特性比5G需要更多能源，但电信行业正在采取积极措施，如，在Open RAN中的人工智能节能应用。随着光子学领域的进步，供应商不仅为客户提供可持续解决方案（以较低的功耗预算来衡量），而且还在自己的制造过程中采用可持续性方案。
2024年及以后，电信和光学行业站在变革性改革的前沿。5G等技术的快速演进和对高速数据传输日益增长的需求重塑了格局，促进了创新和竞争。光学解决方案的集成在满足我们的“数字驱动世界”不断升级的连接需求方面变得至关重要。展望未来，电信和光学的融合将继续重新界定通信、协作和消费信息的方式。在拥抱不断发展的趋势中，行业参与者必须保持敏捷性、适应性，并致力于突破边界、挑战极限，以追求联通更加紧密和技术更加先进的未来。
关于作者
Sameh Yamany(VIAVI网络和服务赋能首席技术官)；
Adam Scheer（VIAVI光学安全与性能产品战略和业务开发副总裁）；
Amit Malhotra（VIAVI公关业务全球主管）。
一、规模
1）规模：5G
2023年，通过VIAVI的5G现状可以观察到全球5G部署已经出现了一个临界点，目前已有92个国家的2,497个城市都拥有商业5G网络。截至2023年年底，印度就宣称，自2022年推行5G后，该国已经有10,000个5G城市。业界已经在开始讨论6G，但很明显，在未来几年里，5G仍将是最具扩展性的网络技术。2024年及以后，服务提供商将用5G Standalone扩展其网络，以实现真正的可编程性和差异化服务。3GPP组织对RedCap设备和非地面网络（NTN）的标准化将分别通过物联网（IoT）和卫星连接来扩展5G的能力。此外，Open RAN将开始进行重要的全球部署。
2）规模：开放式RAN
在移动式网络生态系统中，Open RAN自2018年以来一直在积极发展。如今，O-RAN联盟包括32名运营商、278名供应商和学术贡献者。2023年，在关于发展可行性的众多辩论中，Open RAN都是焦点，但当年下半年的两大发展平息了这种担忧。首先，O-RAN联盟解决了关于开放前端规范处理大规模MIMO的有效性的长期分歧，为O-RAN果断进入现场部署铺平了道路。果然，12月发布了三项变革性公告：AT&T-Ericsson、1&1-Rakuten Symphony和Deutsche Telekom Nokia。值得注意的是，这些公告突出了包括康宁、戴尔、富士通和英特尔在内的众多其他供应商，而Rakuten Symphony引用了“来自世界各地的80家供应商合作伙伴”，展示了开放式网络的驱动原则。
3）规模：云
云服务已经经历了几十年的规模化发展，其增长仍然没有减弱的迹象，Gartner预测，从2023年到2024年，终端用户在公共云服务上的支出将增长20%以上。依赖云的一个重要驱动因素是人工智能最近对终端用户的可用性。公共云也代表需要持续警惕的巨大攻击面。在电信网络中，云的采用使基础设施的管理复杂化，而库存发现和管理已成为一项关键的必要任务。
4）规模：AI
毫无疑问，2023年最具震撼力的技术事件是人工智能在消费者层面问世；换言之，人工智能拥有了iPhone时刻。虽然生成式人工智能在整个电信行业产生影响，但其他形式的人工智能和ML多年来一直在管理和优化网络。VIAVI 首席技术官Sameh Yamany曾在美国国会上指出，电信人工智能是如何增强网络安全性、弹性和效率。随着人工智能需求的释放，对配套产业的影响将是深远的：高性能计算和云提供商已经在重新配置其服务架构，半导体和系统供应商正在竞相将更强大的产品推向市场。
二、卫星
2019年，大约有2500颗卫星围绕地球运行。从美国的亚马逊Kuiper和星链到中国的国网，一批公司接二连三地宣布计划发射数万颗近地轨道（LEO）卫星，以实现通用宽带覆盖。随着此类基础设施达到临界质量，设备制造商已经开始将卫星连接纳入大众市场产品。3GPP Release 17规范正式引入了对非地面网络（NTN）的支持和指导准则，后续版本有望继续完善这些标准。卫星星座的指数级增长也在推动星座内的通信创新，而自由空间光通信（FSO）发挥着关键作用。
三、6G
即便在2023年5G达到其临界点之前，无线通信生态系统也在推动其后续标准的研究和开发。值得重申的是，任何一代通信技术都是在商业部署之前6-8年就开始着手工作，而其使用寿命周期为20年或更长——从学术研究开始，经过标准制定、网络设备开发和验证、现场试验、一直到规模化实施及实时网络管理和优化。
目前有几个研究方向，包括新波形、可重构智能表面（RIS）以及集成传感和通信。在与3GPP等传统行业机构同步发展中，创新光学与无线网络（IOWN）全球论坛正在推进其新型通信和网络基础设施的发展愿景，包括全光子网络和数字孪生计算。
四、半导体
数十亿用户突然可以访问生成式人工智能，这一“冲击波”正在影响到最基本的技术形态，包括半导体技术。人工智能交易需要的大量数据、计算能力和存储已成为常态，而不是例外。NVIDIA的图形处理单元（GPU）——迄今为止一直用于游戏等专业应用——因为并行处理、超级计算的可扩展性以及广泛而深入的软件堆栈，已成为人工智能系统的标准。竞争对手正在通过自己的平台竞相追赶。此外，6G中已经构想的更高吞吐量、更低延迟、TeraHertz/TeraBit/微秒连接、AI/ML和能量要求无不指向从半导体层面开始的网络重构。
五、安全性
VIAVI观察到的攻击面是巨大的：从网络安全威胁，到开放网络和云网络中的漏洞，到关键任务定位、导航和定时的欺骗和干扰。一旦量子计算机变得足以破坏整个信息技术中使用的公钥密码系统，将会开启另一项前沿科技。各国政府、标准机构和商业实体一直在为这一时代做准备，研究现在能够提供的后量子密码算法和量子密钥分配系统以及长期的相关方法。
六、传感：汽车
自动驾驶市场仍处在发展阶段，不过，研究表明，到2035年，乘用车和商用车的收入有望达到4,000亿美元。自动驾驶的关键障碍之一是精确传感。制造商一直在探索几种基于不同传感器的替代机器视觉系统，包括相机、雷达和激光雷达（光检测和测距）。其中，固态激光雷达由于没有旋转机械部件，加上其范围、空间分辨率和成本效益而成为领先者。
七、可持续性
最近在迪拜结束的联合国气候变化框架公约第28次缔约方大会严酷地提醒我们，每个行业和区域都面临着可持续发展的问题，这是势在必行的。在电信领域，对移动通信网络日益增长的依赖性在能源消耗方面就有相应的代价，一项研究表明，移动网络中的数据传输比固定网络中的传输消耗更多的能源。虽然在调整后的基础上，6G的网络特性比5G需要更多能源，但电信行业正在采取积极措施，如，在Open RAN中的人工智能节能应用。随着光子学领域的进步，供应商不仅为客户提供可持续解决方案（以较低的功耗预算来衡量），而且还在自己的制造过程中采用可持续性方案。
2024年及以后，电信和光学行业站在变革性改革的前沿。5G等技术的快速演进和对高速数据传输日益增长的需求重塑了格局，促进了创新和竞争。光学解决方案的集成在满足我们的“数字驱动世界”不断升级的连接需求方面变得至关重要。展望未来，电信和光学的融合将继续重新界定通信、协作和消费信息的方式。在拥抱不断发展的趋势中，行业参与者必须保持敏捷性、适应性，并致力于突破边界、挑战极限，以追求联通更加紧密和技术更加先进的未来。
关于作者
Sameh Yamany(VIAVI网络和服务赋能首席技术官)；
Adam Scheer（VIAVI光学安全与性能产品战略和业务开发副总裁）；
Amit Malhotra（VIAVI公关业务全球主管）。
