为世界加速做新时代的追光者访北京邮电大学光
光 网 络(Optical Networks) 采用光纤作为信息传输的高速公路,并且引入交换和控制能力,把一段一段的光纤线路与系统组织起来,从而更有效地为多点到多点通信提供连接服务。因其具有速率高、容量大、距离长等特点,能够适应人们对网络带宽的需求,从而成为国家重要的信息基础设施。另一方面,伴随我国社会经济的快速发展,国民经济建设对于信息化网络的需求越来越迫切,光网络与我们的生活可谓息息相关,“光”也是人工智能以及 “数字化、网络化、智能化”制造等新一轮科技革命和产业变革的核心所在。
北京邮电大学光电信息学院(信息光子学与光通信研究院)张杰教授就是一位“追光者”,他至今已在光网络与光通信领域深耕了20余年,在“光”的科技前沿搏击创新;他还是一位发光者,在为人民利益的不懈奋斗中书写人生的华章。
搏击创新,砥砺奋进鉴初心
1989年,张杰考取了北京邮电学院电信工程系,先后师从李国瑞教授、顾畹仪教授和徐大雄教授,并且得到了中国通信科技界泰斗、国内微波通信与光纤通信开拓者叶培大院士的亲切指导。
1998年张杰博士毕业留校任教,他秉持和继承了老一辈通信人对于科研精益求精的态度,积极投身于实验室建设,见证和经历了实验室的快速发展。2005年,张杰获教授职称,同年被评为博士生导师,逐步成长为光网络方向的领军人物。2008年,北邮信息光子学与光通信研究院成立,张杰担任副院长。2011年获批立项建设信息光子学与光通信国家重点实验室。张杰作为实验室和研究院光网络方向学科带头人,如何使学科、专业获得更好更快的发展,一直是他关注的大事。他一心扑在科研和学科建设上,经常奔波于科研第一线。凭借突出的研究成果,张杰获政府特殊津贴,入选国家百千万人才工程,被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号,并于2017年开始担任光电信息学院(信息光子学与光通信研究院)院长。
让信息飞,拥抱光网络时代
展望未来,在全IP趋势下,高速率大容量仍是今后光网络发展的主题,光网络必将为宽带业务应用奠定优良的承载平台,满足人们各种信息交流的需求。
从20世纪90年代至今,互联网流量每年增长 40%,流量持续爆发增长驱动光网络升级和扩容。《“十三五”国家科技创新规划》指出“大力发展泛在融合、绿色宽带、安全智能的新一代信息技术”。“中国制造 2025”、“宽带中国”、“一带一路”等国家战略的提出和实施为光通信领域提供了前所未有的发展新机遇,中国光纤网络建设也得到了长足的进步。截至2017年9月底,全球光线路长度达3605.73万公里,新建653.66万公里,较2016年年末新建563.66万公里。据预测,2025年,中国互联网经济将占GDP比重达到22%以上。互联网经过40多年的发展,已经成为推动国民经济发展的新动能,互联网与实体经济的深度融合,也正成为经济转型升级的重要途径。所有这些,对光网络提出了更大的需求和更高的标准。
光网络时代已然到来,21世纪是光的世纪。当下,由于人-机-物信息交互量与日俱增,光网络的动态性和灵活性进一步增强,人们迫切需要探索新的智能光网络发展途径。早在2001年,张杰就有前瞻性地开展了光网络的前沿研究。张杰所在课题组成为国内最早从事这一领域方向的研究单位之一。不仅如此,他更敏锐预测到,未来传统光网络向智能化发展是大势所趋。这将引领光网络领域新一轮的变革。比如,在通信传输能力提升的基础上,怎样进行有效资源调度和分配,实现全网资源最大化利用。为此,张杰全身心投入到光网络智能控制理论与技术研究,把人工智能技术运用到光网络控制中,努力提高网络智能化的水平,从自动交换光网络到路径计算单元,再到目前的软件定义光网络,继续着他的追“光”之旅。
机遇、挑战、应对:宽带化、智能化、安全化
当前,我们正处在一个急剧变革的时代。数字洪流滚滚而来,跨代创新和跨界融合层出不穷,大数据、云计算、信息安全等新兴信息技术与传统产业的深度融合势在必行。
随着移动互联网、物联网、工业互联网等快速崛起,新一代信息网络呈现数字化、宽带化、智能化发展趋势,基于此,如何提升通信传输能力,如何进行数据有效资源调度和分配,如何为网络安全提供一个更为坚实的屏障,围绕这些新问题,对光网络的发展提出了“更宽带、更智能、更安全”的现实需求。