
谈起中国移动的技术实力,也许有些人会嗤之以鼻,认为中国移动是一家运营公司,技术层面肯定很弱,但实际上,中国移动是妥妥的“技术重镇”,尤其是近年来,中国移动贯彻落实国家创新发展要求,围绕发展战略,以科创能力实现新突破、科创实力位居行业前列为目标,构筑了信息通信前沿技术“创新高地”,引领行业技术发展。
中国移动将5G与人工智能、大数据、云计算、边缘计算、物联网等新兴信息通信技术深度融合,打造以5G为中心的泛智能基础设施。随着研发投入的持续增加以及研发经验的不断积累,中国移动已建立起完整的核心技术体系,其中主要核心技术情况如下:
1、5G TDD关键技术:公司从3G、4G开始推动TDD技术研发和标准制定,形成TDD帧结构、多天线等多项TDD核心技术,提升频率效率和网络覆盖能力,突破TDD规模组网技术,支持同频组网和干扰协调,推动TDD系统具备大规模组网部署能力。5G时代,公司进一步推动TDD技术成为核心基础技术和主流方向,充分发挥TDD大带宽、高速率的优势。2、5G大规模天线技术:①5G大规模天线技术是公司主导提出的5G标志性创新技术之一,5G大规模天线可有效提升小区上下行吞吐量,提升用户体验;②在4G时代,公司是全球最早带动产业开展3D-MIMO技术研发的企业,并在4G现网规模应用,加快了5G基站的成熟应用3、5GSA网络演进关键核心技术:①5GSBA架构是公司提出的5G标志性创新技术之一,被3GPP确定为5G核心网基础性架构,是5GSA主要特征。该架构将网元原子化服务化重构,并通过IT化HTTPAPI接口形式访问和调用;②在全球率先完成5GSBA原型机、服务化框架白皮书、优化实现白皮书、端到端验证系统,并持续牵头服务化架构增强(eSBA),引领5G网络架构持续演进;③面向2022年及以后,继续构建完善的R175G增强技术标准、面向现网需求的增强型技术、面向垂直行业和新应用的能力拓展型技术、增强网络智能化型技术,并布局R18/19等中长期演进技术,保障公司5G技术和网络领先,保持公司在国际标准化领域的持续领先4、5G承载关键技术(SPN):①SPN是公司为5G承载网设计的原创性传输技术,是中国在光传输领域首次实现整体原始创新进入国际标准。公司提出的SPN时隙交叉机制、OAM码块机制等核心方案,已成为ITU-T传输标准的重要基础;②支持L0到L3能力,具备软、硬切片能力,契合5G无损、高效的承载需求,具备大带宽、网络硬切片、超低时延、超高精度同步和灵活管控等技术优势5、5G行业专网关键技术:①构建30余项原子能力为核心的5G专网技术体系,推动网络切片、边缘计算、超级上行等十多项方案技术与产业成熟,可充分满足行业客户大上行、低时延、高安全性等需求,突破网络切片、公网专网协同等20余项关键技术和多项创新,促进产业加速成熟;②输出大量R16/R17行业国际标准,主导无线网络切片、N4解耦、5GLAN等3GPP标准制定,并在行业内率先发布5G专网产品和BAF商业模式,累计应用于200个集团级龙头示范项目和超4,000个5G垂直行业项目。6、大云磐石软硬一体化融合技术:①打造承载云主机、裸金属、容器等云计算多算力场景下的大云磐石软硬一体化统一计算平台,以自主设计的硬件加速超级卡和自研的轻量级虚拟机监视器为核心技术;②通过超级卡实现磐石软硬一体化服务器的生命周期管理、虚拟化卸载、硬件级安全隔离和硬件加速,使服务器具备零虚拟化损耗、物理芯片级安全隔离、物理与虚拟环境无缝迁移等特性;③从性能指标上看,最大规格可支持80物理核芯、12TB内存,整体计算性能提升18%;自研虚拟化芯片实现输入/输出硬件加速,存储、网络性能提升5倍,可达到3,000万PPS的网络转发性能和40万IOPS的4K随机写入性能,是国内第三家拥有弹性裸金属技术的云服务商。7、大云天权EB级存储引擎技术:①基于自主设计研发的大云天权EB级存储引擎技术,提供超高性能、超低时延、海量可扩展的云存储产品。其对象存储可轻松应对EB级规模存储场景,集群可自由横向扩展,能够经济高效地以原生格式存储任何类型数据,单桶可支持百PB级容量、千亿级对象、TB级带宽吞吐,相比上一代产品整体性能提升40倍;②超高性能云盘通过全用户态输入输出以及全链路无锁化架构设计,实现百微秒级超低时延、百万级超高IOPS、4GB/s超大吞吐的极致性能,性能提升50倍,时延下降80%,可以满足大型数据库、实时日志分析等输入输出密集型及AI训练、基因测序等高吞吐型业务场景。8、云网融合平台关键技术:①构建新一代网络架构的云网融合平台,自研移动云SDNoverlay超大规模网络架构满足云区域十万级、可用区万级计算节点的纳管能力;②自研超高性能虚拟转发技术,改进优化宿主机vCPU利用率,虚拟交换机的网络加速提升4倍;③云网融合编排技术实现各专业域、业务面运维数据的整合,一站式解决不同领域的运维问题;④形成专利24项、软件著作权2项,支撑移动云超大规模用户稳定接入,保障不同业务的高性能转发,同时满足5G/4G/OTN/PON/PTN等多样化私有入云的网络连接9、云化数据库关键核心技术:①自研基于容器化、微服务化新架构的云化数据库关键核心技术,具备本地盘动态管理、弹性动态扩容、自动化运维程度高、异地灾备、大规模Kubernetes集群管理的特点;②自研MySQL数据库集群的核心组件,解决了复杂网络场景下脑裂问题,自动化运维程度高,相比传统方式,部署时间提升800%;③对Kubernetes控制面调优,可支持上万容器数据库编排任务的大规模Kubernetes集群管理;④异地灾备方面支持物理热备份及多可用区部署MySQL数据库实例集群;⑤累计提供数据库实例数超过20万,荣获中国PostgreSQL技术大会“2020年度数据库最佳产品奖”奖项。10、九天人工智能技术:基于云原生架构,实现超大规模计算集群的调度管理,GPU计算节点超千台,具备容灾自愈、弹性伸缩、负载均衡等特性,7×24小时提供电信级AI模型训练推理服务,能够承载规模化AI应用11、九天智能交互技术:①融合领域知识图谱的对话管理技术,实现多源、异质、碎片化领域资源中的知识提取、表征和建模,方便层级化知识组织、对系统进行对话策略引导和实体关系建模,成果应用在中国移动客户服务、企业管理、创新型业务等领域;②创新性提出基于“元-增强”的对话状态追踪技术,达到业界权威DSTC评测国际一流水平;③率先基于半监督和元学习的对话生成技术,实现跨领域、低资源下的数据高效对话生成,大幅节约标注数据的成本;④掌握最新的深度学习、自然语言处理、人机交互等自主核心技术。发表ACL、EMNLP等国际顶级会议及期刊论文17篇;申请专利27项,已获授权16项;参加国际、国内学术比赛4次,分别获得第1名、第4名、第14名、第10名12、九天智能数据分析与智能推荐技术:①自主研发九天智能数据分析平台,具有多种自动机器学习参数搜索方式及SGD、L-BFGS等算法选择能力,集成CNN、DNN、Lightgbm、DEEPAR等20多种回归分类预测等先进算法,应用服务于网络预测、市场营销推荐等领域,提升建模效率3-5倍,缩短建模周期;②基于AI+大数据构建智能推荐能力,具有Item2vec、DeepFM等15种召回、精排算法,集中服务中国移动大屏内容个性化推荐场景,用户增值业务转化率提升10%以上,覆盖2,000万家庭用户,能力累计调用500亿次以上;③在国际顶级建模竞赛KDD2020和2020数字中国创新大赛中取得TOP1%成绩;累计输出30多项专利、6项软件著作权13、AndLink智能连接技术:①构建运营商首个智慧家庭跨生态互联平台,自主研发创新无感配网、跨协议互通、同频抗干扰、IoT组网等技术,快速配网时长30秒、配网绑定成功率达97%;②支持多协议适配、多链路接入,支持CoAP、MQTT、LWM2M、HTTP等应用协议,设备控制时延163毫秒,基于云+本地双端控制方案实现联动设备数支持55个,设备联动延时241ms;③Andlink连接技术累计连接智能设备数量达2.84亿台,累计调用次数达247亿次。14、超高清音视频通信技术:①自主研发业界首个规模商用智能物联网多媒体通信平台AIoTel,全球首创轻载化物联网终端赋能音视频双星通信技术,突破传统固话功能形态单一的局限,广泛赋能家庭多形态智能设备并提供高清音视频服务,突破传统按键拨号模式,融合智能语音交互和人脸识别AI技术实现无障碍通信,创新互动式多媒体通信技术,通过拨号键实现对智能家居的互动式控制;②支撑和家固话系列产品用户累计超2,145万,移动看家用户累计超1,174万,能力累计调用219亿次;③完成1项国际标准、4项国内标准、26项企业标准立项,累计申请88项专利、17项软件著作权15、AndSec家庭网络安全防护技术:①自主研发AndSec家庭运营安全防护系统具备轻量化设备安全防护和监测技术,具备高性能深度报文解析能力,基于AI的智能流量分析技术,全网流量识别准确率达95%;②汇聚家庭网络流量、域名系统日志、网关数据、设备行为数据等海量家庭数据进行风险关联分析,风险识别准确率达92%,多媒体内容审核算法能力排名国内电信运营商第一;③AndSec家庭网络安全防护技术累计防护4,315万家庭及2.7亿台智能家居设备,每天监测300亿次设备网络请求,检出并阻断90万次的智能家居物联网设备风险,内容信息管控累计服务用户数2.46亿人次。16、工业-基于深度学习的光伏EL缺陷检测算法的光伏质检技术:以基于深度学习的光伏EL缺陷检测算法为核心,提升算法准确率,打造标准化光伏AI视觉检测系统,具备检测图片上传、缺陷智能识别、检测详情查看等核心功能,着重发挥AI算法的应用价值17、交通-MOLAP多维数据在线分析及管理技术:①基于大数据存储等基础能力,建设数据仓库和数据模型,实现对TB级批量数据和增量数据的多维数据分析,并使用上钻和下钻的方式对分析效率进行优化②对数据仓库中的数据进行血缘抽取,实现元数据管理,对数据血缘构建有向无环图,实现错误数据的快速定位18、医疗-AI辅助诊断技术:①利用计算机视觉技术,具备多项疾病筛查能力的AI辅助诊断能力,为远程医疗、康养一体化等核心产品进行赋能;②影像方面,实现银屑病指甲病变智能评估,判断银屑病正确率大于98%;实现乳腺癌B超筛查,乳腺良恶性分类准确率和特异性大于98%;③文本方面,实现慢病风险评估,针对高血压、脑卒中、糖尿病三类慢性疾病进行高、中、低风险评估,并给出饮食、运动、体检三类个性化建议。19、教育-多源异构数据集成、融合与分析技术:①针对K12学段,平台在数据接入层面对异构教育装备系统进行抽象和封装,通过插件式驱动,统一接入装备的管控能力,实现校园装备的统一管控;②对平台采集的海量教育数据资源进行多种维度的服务化封装和数据治理,通过数据API和Java数据库连接等多种交付形式,对上层的教育应用进行灵活的数据赋能了;③系统于2020年8月在四川省成都市天府七中上线,运行7个月就已实现单校8,000万数据量的规模,并作为天府七中教育边缘云重要部分,实现四川省教育领域首个边缘云20、农业-农机作业面积统计技术:以5G网联智能终端为抓手、云平台为核心,支持MQTT、RTMP等通用协议低延迟传输,实现多传感器数据实时回传,远程控制农机等功能。自主研发的基于栅格化数据的面积测算算法,具备有效容错机制和作业面积实时统计功能,计算准确度达到96%以上21、旅游-基于5G网联无人机的超视距飞行控制技术:①利用5G超低时延和大带宽特性,实现端到端网联无人机远程控制和高质量信息回传;②通过5G机载通信终端,实时采集、传输无人机数据,并可超视距控制无人机飞行;③5G网联无人机管理运营平台打造“一站式”的无人机运营管理服务,不仅能实现无人机实时的远程监视和精准操控,更能增强对无人机飞行管控、垂直行业应用、增值服务的能力,提供无人机自主飞行、自主数据采集及AI识别分析、作业报告自动化的常态化作业能力22、园区-场景数据汇聚及智能分析治理技术:基于园区场景(全方位安防、一体化物业管理等)下各系统的完整集成,提供标准的多源异构数据融合框架,对数据进行全面的汇聚,结合数字可视化等技术,实现智能化应用分析及运营模拟,达到园区管理降本增效的目的。23、物联网操作系统技术:物联网操作系统OneOS是应用于物联网终端的轻量级实时操作系统,具有跨芯片平台、互联互通、端到云安全设计等特点,同时提供远程升级、室内外定位、高级语言等各类特色组件。OneOS能极大降低物联网应用开发难度,提升开发效率,让行业开发者更专注业务的开发,快速推出物联网终端和服务24、物联网芯片技术:基于RISC-V开源内核架构的MCU芯片、通信芯片等设计技术,在芯片内核、低功耗、高集成、协议栈等方面实现自主可控,推动RISC-V国产化生态建设25、OneNET融合管理及数据处理技术:①应对快速变化的物联网用户需求,结合5G、NB-IoT等网络特性打造多元化设备接入能力,运用时序存储、消息队列、云原生技术,实现海量设备数据的实时分发,融合数字感知和数字孪生,降低用户应用开发门槛,提升用户应用开发效率,解决用户痛点;②支撑专业公司9One平台及省公司DICT业务,打造面向B端企业的具备差异化能力的物联平台产品。26、4K/8K超高清视频端到端技术:具备面向点直播端到端全流程的超高清核心技术能力,例如BT709/BT2020、SDR与HDR双通道多标准、60fps及以上超高帧率、杜比全景声的全流程视频制播能力,通过技术能力的应用创新,形成了超高清云直播、云观众、云包厢等场景的端到端互动沉浸式服务技术27、视频彩铃端到端技术:①基于海量运营商话务量,通过信令触发在被叫用户摘机前向主叫用户屏推送灵活丰富的视频化内容,以达到展示个性化、公益宣传、广告宣发等媒体效果;②具备基于分布式微服务架构、事件驱动和消息代理模式,各模块高度解耦,能够达到高可靠、高并发性能;③基于用户数据报协议的自研推流算法具备拥塞控制,视频清晰度流畅度深度优化能力;④具备完善的通信控制、会话保持、业务调度功能,系统资源适用性强28、创意视频智能生产技术:创新性地应用视频AI算法打通空间和时序特征关联,实现更完整、连贯的内容理解和视频创作29、云XR技术:①基于4K/8KVR点直播全链路场景,通过优化打造4K/8K视场角超高清全景点直播内容编解码和渲染能力,结合8K切片与流媒体服务能力,实现了多终端VR8K播放渲染和6DOF交互形成核心VR能力,可赋能5G下自主VR产品和内容创新,引领VR生态的业务模式和技术标准发展;②构建AR视频能力聚合和服务使能平台,通过移动端AI底层推理引擎、实时3D渲染引擎、精准人像识别、AR场景式基础构建能力等技术创新,实现AR贴纸等娱乐互动;③通过虚拟形象生成能力,追踪物体平面,虚实结合生成互动特效,搭建虚拟空间30、5G云游戏编解码及渲染技术:①基于“5G+云+边”能力,以及业界领先的音视频编解码、云渲染及弱网优化传输等核心技术,让玩家可在任何地方、任何设备、任何时间畅玩低时延、高画质的精品手游;②依托公司5G优势,基于移动云丰富的边缘节点和多样化的GPU虚拟化技术能力,可为个人用户带来沉浸式的游戏体验。