许燕君
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摘要：信息通信技术是研究信息的获取、传输、处理、存储、显示和广泛利用的新兴科技领域，目前已进入整个社会、经济和人们生产生活的方方面面。基于此，本文针对信息通信技术发展趋势进行探讨分析，以供参考。
关键词：信息通信；发展趋势；展望
引言
近年来，信息通信业由中高速转入中低速增长，增长动力、网络演进、应用创新、服务能力等4个方面呈现新的转变，开始步入新的发展阶段。建议信息通信业以科技创新为抓手，增强产业基础能力，以转型为突破口，拓展行业发展新空间，以加强行业监管和提升服务能力为保障，营造良好营商环境，开创信息通信业高质量发展新局面。
1信息通信技术发展趋势
1.1基础理论研究进度加快
香农定理、摩尔定律逐步逼近理论极限，各类数字技术不断冲击自身发展天花板。随着5G的发展，我们很快将逼近香农定理的理论极限，即可靠数据传输速率的上限值；随着石墨烯、自旋晶体管、3D、IC等新技术的兴起，集成电路已经无法严格按照摩尔定律向前发展，进入了“后摩尔时代”。新原理、新材料、新工艺等革新实用仍需探索，量子计算、类脑技术等新技术也亟待创新突破。过去几十年，在基础理论的支撑下，信息通信技术取得了丰硕的成果，5G、6G时代，基础理论研究需要更多的创新突破[1]。
1.2新技术新业态层出不穷
就信息通信领域而言，从1G到5G、6G，从本地计算到云计算、边缘计算，随着千行百业数字化转型的提速，信息通信技术变革也在不断加速。工业和信息化部副部长刘烈宏在三家运营商2021年工作会议上提出，要加快5G技术创新，加强芯片、终端模组、边缘计算、网络切片等关键技术研发攻关，大力推进6G愿景和需求研究，加强关键技术预研和储备。
1.3新兴前沿交叉领域开拓部署
信息通信技术正处于深度融合、系统创新、智能引领的重大变革期，以5G、人工智能、物联网为代表的新一代信息通信技术与航空航天、国防、海洋、天文以及生命科学等新兴领域融合创新，工业互联网、能源互联网、新型智慧城市等的建设如火如荼[2]。
1.4空天地一体化成为重要趋势
随着信息通信技术的发展，交通、能源、环保等行业对信息化的要求也越来越高。6G能够提供无缝覆盖的泛在无线连接和情景感知的智能服务与应用，将突破地面网络限制，实现地面、卫星、机载网络和海洋通信网络的无缝覆盖，即空天地一体化的通信网络，延伸信息服务的广度和深度。在空天地一体化网络建设中，低轨卫星是技术门槛较高的部分。
2技术趋势预判
2.1全频谱通信
随着移动通信技术的不断发展，人们对于频谱资源的需求越来越大。目前6GHz以下的频谱资源已经分配殆尽，26GHz、39GHz的毫米频谱频段也已经分配给5G使用，需要研究其他频段，以满足通信网络发展的需求。2020年11月，在2020全球移动宽带论坛期间，华为发布了支撑“1+N”的5G全系列解决方案，全频谱向5G演进，以中频大带宽为核心构筑一张普遍覆盖的宽管道基础网；利用其他频段构筑差异化优势，实现N维能力按需叠加。未来需要综合考虑成本和需求，分场景有效使用各类频谱资源，考虑太赫兹、可见光、毫米波等全部频段的深度融合组网。太赫兹波是电磁波中唯一尚未完全开发的频段，以其独特的光谱特征、重大的科学研究价值和广泛的应用前景，成为世界科技领域前沿研究热点之一；可见光通信是可以直接在空气中传播光信号的通信方式，它可以有效避免无线电通信电磁信号的泄露，是各国竞相角逐的下一代核心通信技术[3]。
2.2卫星互联网
作为新一代的空间信息基础设施，卫星互联网是一个全球重资产配置的产业，国际上轨道和频段稀缺资源争夺激烈，2020年，FCC正式授权亚马逊Kuiper低轨宽带星座，该星座计划部署共计3236颗卫星。国内低轨卫星星座计划主要包括鸿雁星座、行云工程、虹云工程、天象星座等，卫星互联网已经上升为国家战略工程。未来重点研究方向包括，一是要构建空天地一体化网络安全保障，有效应对身份认证、安全传输等多种威胁；二是日益紧张的频谱空间资源已经成为制约卫星通信发展的重要因素，高通量卫星不断增长的需求将推动卫星通信向频率更高的Q/V频段发展；三是卫星互联网将助力实现全覆盖新型应用，包括生态环境保护、灾害预警、电力设施及线路的实时布控等。
2.3先进计算
近年来，我国数据环境在各类应用场景爆发之下发生深刻变化，海量数据向异构化、多模化、泛在化等形态演进发展。当前晶体管尺寸与密度已逼近极限，经典计算系统通过工艺制程的微缩提升性能的空间有限。未来先进计算将从体系结构上进行创新，从材料、架构、软件等方向多路径演进。未来重点发展方向包括超级计算、量子计算、边缘计算、人工智能等。超级计算是衡量一个国家科技水平和创新能力的重要标志，未来要重点突破芯片、系统和应用软件等核心技术，实现自主可控；量子通信和量子计算是各主要科技大国重点抢占的战略技术高地，目前我国在关键技术研发方面与国外相比仍然存在一定差距；边缘计算目前是当前学术和产业界的研究热点，要重点解决多源、异构、异地性以及数据隐私与信息安全等问题[4]。
2.4下一代无线通信
经过几十年的发展，我国的信息通信技术已经达到了国际水平。在5G启动商用一年后，我国正式进入5G全面发展阶段。超5代移动通信系统（B5G）将继续提高通信速率、拓展通信空间、完善通信智慧,演进为泛在融合信息网络。6G将在5G基础上全面支持全球数字化转型，并实现万物互联向万物智联的飞跃。未来要立足国家发展战略要求，开展新型网络与高效传输全技术链研发，在关键物理设备上实现自主知识产权突破。我国已经在5G技术及标准方面成为全球的领导者，下一步要重点研发B5G/6G无线移动通信技术和标准，开展应用示范，打造完善的技术协同创新体系；研究移动通信物理层关键技术、移动通信隐私保护与安全传输技术等。
2.5信号处理技术
信号处理是针对信号进行加工，深入挖掘信号所蕴含的丰富信息。随着算法和器件的演进，工业控制、设备自动化、车联网、远程手术等场景，对信号处理的时效性、可靠性等都提出了较高的要求。目前，我国在生物医学信号处理、脑电信号处理、智能信号处理等方向已经开展了重点研究。未来主要研究方向包括，生物通信与存储，包括DNA存储、神经形态计算等课题仍有很多技术难题待突破；医学影像信号智慧感知，图像信号处理与神经网络融合在一起，衍生了卷积神经网络（CNN），目前关于CNN的系统理论、基于CNN的信号处理方法等方面，仍有待研究完善。光学信号研究，包括光学信号的处理与增强、微弱信号检测与认知探测成像等[5]。
结束语
综上所述，当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，要坚定不移地建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国。同时，面临数字化发展进程加速、外部不确定性增大、行业高质量发展需求更加迫切等新机遇、新挑战。
参考文献
[1]濮荣强.信息通信技术的发展与应用[J].苏州市职业大学学报,2019,30(04):16-20.
[2]翟宗香.通信技术与计算机技术的融合发展[J].科技传播,2019,11(23):109-110.
[3]时佳.基于行业信息化发展的通信信息技术保障[J].现代工业经济和信息化,2019,9(11):77-78+127.
[4]冯杰,梁睿,吾米提·阿不都米吉提.传输技术在信息通信工程中的应用[J].中国新通信,2019,21(23):11.
[5]马尧,胡长悦,叶潇.电力信息通信技术与互联网融合的现状[J].数字通信世界,2019(10):161.