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11月21日,在智慧广电创新发展研讨会上,国家广电总局科技委副主任杜百川以《智慧广电需要5G和区块链等先进技术的支撑》为题进行了分享,他还列举了区块链在集成智慧停车系统、智慧用电、身份钱包、切片认证、广告自动交易和发布五个场景的应用。

以下是杜百川的现场演讲精编,删减了部分技术细节描述,由巴比特整理报道。

今天要谈的这两个词都是大家非常关心的,一个是5G,一个是区块链。

智慧社会未来已来

首先我们来看时代背景,主要受众的年龄段转移,技术、消费习惯的相互影响正在改变如何生产、接入和消费,反过来也在影响着整个社会。

一是全球中产阶级的增长,关注生活便利、高级教育、优质消费的需求将有较大增长,特别是在新兴国家;二是千禧一代重要性增加,将要求能够提供便利、难忘体验和随时接入内容的技术业务;三是世界人口的老龄化,导致卫生保健、穿戴、娱乐和老年教育业务的需求增加;四是城市化趋势将需要媒体针对人们上下班和紧张工作生活提供专门的设计。

社会经济的变化,更加需要建设智慧社会。关于“智慧社会”,MIT教授彭特兰在他的《智慧社会社会物理学大数据》一书中写到:

“社会物理学着重探索广义‘流’的存在形式、演化方向、行进速率、表现强度、相互关系、响应程度、反馈特征及其敏感性、稳定性,从而刻划‘自然一社会一经济’复杂巨系统的时空行为和运行轨迹,寻求其内在机制和调控要点,在计算机及网络工具的支持下,有效地服务于政治、经济、军事、社会等重大问题的决策与管理。”
也就是说,利用大数据等手段,可以在不知道任何信息具体内容的情况下,只通过研究社会网络中信息交换模式,获得惊人的生产力提升和预测准确率提高。

我们可以把智慧社会分为三个空间:第一个是物理空间,包括广电网,通信网,宽带,Wi-fi,5G,互联网,物联网,车联,人联,业联;第二个层面是表达、流动,隐私,安全;第三个是社会空间,家庭、社区、城市、政治、经济、国家。

广电在智慧社会的作用

那么,广电在智慧社会的作用是什么呢?我们刚才说物理、社会和信息的三度空间要靠智能和智慧来减少差别。我们使用的方法是什么?舆情检测,舆论导向各种智慧和数字经济。基本手段是什么?包括大数据,边缘计算、云计算、人工智能和区块链。也就是说,用这些手段,来找准这三个层次,减少差异和摩擦,最后才能形成我们的智慧社会。

原来广电没有5G牌照,只能做非授权频谱物联网。现在广电有了5G牌照,应充分利用700MHz的优势,加快广电授权频谱物联网的建设。我觉得要建非常完整的5G网络,1、2年一定能够完得成。但我们要注意,物联网不一定要采用全网络,它有私网。比如在一个工厂或者园区内,它的物联网可以不跟外界相连。既可以是联互联网的物联网,也可以是不联互联网的物联网。

关于LoRaWAN和NB-LOT有个研究报告,LoRaWAN和NB-LOT的网络的部署都是比较轻的,在全世界范围内有快速的增长,会有足够的空间给双方大规模IoT应用的发展,具有设备、网络架构和网络接入价格较低,大楼内深度覆盖和低功耗的优点。

然而在近期, LoRaWAN相比NB-IoT具有明显优势, 有成熟的供应商生态系统,认证的IoT设备, 和目前已准备好实施的端到端解决方案。但在我国采用LoRa WAN也将采用非授权频谱,有中美贸易战的不确定因素、非授权频谱的功率限制、要求国密等风险。

区块链是智慧广电的支撑技术

我们先介绍下区块链技术。区块链1.0的代表是比特币。区块链2.0除了账本,还加了一个程序自动执行,叫做智能合约。区块链3.0就是不仅有智能合约,还有互操作性。

比特币是一种数字货币,在比特币的生态系统中以数字方式创建,花费和交易。比特币系统中,用户由地址表示,类似于银行帐号。比特币账户是匿名的,地址使用公钥密码创建。地址的所有者就是私钥的所有者,私钥与用于创建地址的公钥相对应。因此,私钥是特定地址属于该用户的证明。必须保护私钥,因为私钥的丢失意味着丢失了该地址属于用户的证明,并且直接导致无法使用相应帐户中的比特币。

自比特币之后的区块链系统延伸出四种主要类型:

一是公共无许可区块链,这些区块链系统中每个人都可以参与区块链的共识机制。 此外,全世界所有具有互联网连接的人都可以进行交易并查看完整的交易日志,如Bitcoin, Litecoin, Ethereum;二是公共有许可区块链,这些区块链系统允许具有互联网连接的每个人进行交易并查看区块链的交易日志,但只有有限数量的节点可以参与共识机制,如Ripple, 私有型Ethereum;

三是私有有许可区块链,这些区块链系统将交易和查看交易日志的能力仅限于系统中的参与节点,并且区块链系统的架构或所有者能够确定谁可以参与区块链系统以及哪些节点可以参与区块链系统的共识机制,如Rubix, Hyperledger;四是私有无许可区块链,尽管共识机制对任何人开放,但这些区块链系统仅限于可以交易和查看交易日志的人员,如(部分) Exonum。

从互联网的发展来看,区块链的发展可能也分为四个阶段:一是启用区块链阶段,包含分布式和加密两个基本部分,也可以用作非区块链解决方案,例如,改善分布式数据管理系统的运行效率;二是原型区块链阶段,在2012-2020年间,包括分布式,加密和不可变更。通常提供试验性的而非整体实现,关注通过精简现有流程产生更高的效率;

三是完整区块链阶段,到2023年包括了所有5个部分,提供区块链的全部价值。目前初创公司关注于这一级别的成熟度,期望在市场上获得动力;四是增强区块链阶段,这一阶段将完整区块链解决方案和AI、IoT解决方案组合,进一步增强区块链的功能和安全性。

区块链技术的5个应用案例

我举几个例子来说明,区块链在物理“钱包”、身份证明、资产标签等方面的应用。

1.基于区块链的集成智慧停车系统

我们广电也做了有关的集成智慧停车系统,但还没有加上区块链。有了区块链,就可以现场记账,现场开发票。

2.基于区块链的智慧用电

我们也做过智能电表,但是也还没有用区块链。有了区块链有什么好处?很多家在屋顶上加装太阳能电子板,自己用不完的时候可以双向输出,双向计费。比如说发电人输出电以后就得到代币,换成钱也可以,花在别处也可以。就跟微信一样,我可以买东西,也可以提现,用电人就形成了一个闭环。

3.身份钱包

以前身份都是由中心节点来管理的,而基于区块链的身份钱包是我的信息我做主。比如说上图左侧,银行、雇佣部门和政府部门来证明张三信用分超过700,没有拖欠款,是有工作的公民,这是雇佣部门给出的信息;已婚、超过21岁,女性,这是政府部门给出的信息;有各个权威部门对你认证信息,你去银行申请贷款的时候不需要全部信息,就可以贷款,你可以管理自己的信息。

4.基于联盟链的切片认证

我们的5G,经常有说切片,但是切片存在一个问题。切片间通信需要进行安全保护,安全信道的建立可采用数字证书技术实现,但不同运营商的切片通常使用不同 CA 签发的证书,在 建立 CA 互信之前,无法实现相互认证。比如我们5G有四大运营商,我连通切片了,你跑到了移动的地方,我这个切片怎么办,所以必须要把这四个运营商的联盟统一起来,统一计费,统一认证,统一切片进行资源分配,这才可能形成我们任意场合的切片。

5.基于区块链的广告自动交易和发布

我们这边有个广告,量还不错,怎么收费,协商可不可以自动化。有了区块链,我把所有广告的参数都列出来,有公共的评价机构、广告发布商、广告提供商,包括矿工、用户、个性化的广告就可以。这个也可以用智能合约,买家、卖家、评级、调查和支付综合在一个区块链当中。

最后,我觉得在我们广电,要加快5G和区块链技术在智慧广电中的应用。

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