更寬 更小 更智能 技術(shù)革新迎來“三更”時代
2011/12/20
技術(shù)的不斷創(chuàng)新和演進是通信業(yè)發(fā)展永遠的主題。從上個世紀(jì)90年代末開始，移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展出乎了所有人的意料，全球大量的用戶已經(jīng)開始享受移動隨時、隨地的移動寬帶服務(wù)，而這些業(yè)務(wù)也在改變著人們生活和工作的方式。為此，摩根斯坦利甚至給出了一個“第五次科技革命”的概念。而隨著iPhone和Android等智能手機的日漸流行和iPad等平板電腦的出現(xiàn)，移動互聯(lián)網(wǎng)的潛力和趨勢也愈發(fā)顯現(xiàn)，以移動互聯(lián)網(wǎng)為開端的第五次技術(shù)革命正式展開了藍圖。
在這一次的技術(shù)革命浪潮中，一些傳統(tǒng)的技術(shù)得到了繼承和發(fā)揚，而另一些技術(shù)卻岌岌可危，還有一些以前人們難以想象的新技術(shù)以黑馬的姿態(tài)殺入了我們的視野�？傮w來說，一切技術(shù)變革的宗旨都是讓現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備變得更寬、更小和更智能。
更寬的帶寬
與以往的技術(shù)革命不同，此次技術(shù)革命的發(fā)動機來自于用戶對帶寬永無止境的需求。情況與摩爾定律有點類似：盡管運營商不斷擴容和升級他們的網(wǎng)絡(luò)，能夠提供給用戶的帶寬也越來越大，但是帶寬總是被新出現(xiàn)的應(yīng)用(或者說網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù))消耗殆盡，而這種循環(huán)往復(fù)的速度比摩爾定律18個月的周期要快上很多。特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)進入發(fā)展高峰后，帶寬已經(jīng)成為阻礙提高用戶體驗最大的絆腳石。
為此，業(yè)內(nèi)想出了很多的解決方案，比如采用下一代的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)演進。因此被稱為3.9G技術(shù)的LTE(包括TD-LTE)在2011年加速實現(xiàn)商用的步伐。2011年4月啟動的TD-LTE規(guī)模試驗聚集了全世界的目光，它一方面是中國移動未來數(shù)據(jù)能力的寄托，能夠?qū)崿F(xiàn)比3G技術(shù)快十幾倍的上網(wǎng)速度。另一方面也是我國自主創(chuàng)新技術(shù)走向世界的重要突破點。隨著10月，6+1城市的TD-LTE規(guī)模試驗進入尾聲，3.9G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能否在國內(nèi)商用的問題已經(jīng)解決。
但是，僅僅單純的建設(shè)新網(wǎng)絡(luò)、淘汰舊技術(shù)，這種簡單的技術(shù)更新不僅要花費大量的成本，而且商用后網(wǎng)絡(luò)的工作效果能否達到預(yù)期也不得而知。其實，采用一些技術(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，也可以達到增加帶寬、改善用戶體驗的效果。比如在熱點地區(qū)建設(shè)WLAN網(wǎng)絡(luò)，從而分流3G數(shù)據(jù)流量。2011年，三大運營商掀起了新建WLAN熱點的高潮，僅中國電信就建設(shè)WiFi熱點30余萬個。但是由于WLAN架構(gòu)根本上還是固網(wǎng)的架構(gòu)，沒有漫游和認證機制，因此，如何實現(xiàn)統(tǒng)一認證和漫游是未來運營商要著力解決的問題。
當(dāng)然，對高帶寬的需求不僅體現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)上，在骨干、城域和固定接入各個層面，提高帶寬已經(jīng)成為大勢所趨。
在接入層，EPON受到了來自GPON的強勁挑戰(zhàn)，由于傳輸距離更長，每帶寬成本更低，且產(chǎn)業(yè)鏈更加成熟，在電信運營商紛紛轉(zhuǎn)向FTTH的情況下，GPON后來居上，成為未來寬帶接入的明星。
城域網(wǎng)是發(fā)展方向最不明朗的市場。以PTN為首的傳輸型解決方案和以IP/MPLS為主的路由解決方案仍在標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)鏈、商用等各個環(huán)節(jié)展開競爭。但可以肯定的是，更大帶寬、更智能，以及傳輸與IP融合的城域網(wǎng)已經(jīng)不遙遠了。在骨干網(wǎng)領(lǐng)域，大帶寬、高容量是永遠的主題。從2010年起國內(nèi)運營商開始大規(guī)模采購40G傳輸系統(tǒng)，今年，100G傳輸?shù)臏y試也基本完成。中國電信科技委主任韋樂平預(yù)測，100G的商用將出現(xiàn)在2012年。
更小的體積和能耗
3G商用趨于穩(wěn)定、LTE仍未到來，2011年，無線領(lǐng)域的發(fā)展重心從技術(shù)更新?lián)Q代轉(zhuǎn)移到對現(xiàn)有產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提升上。改變現(xiàn)有基站設(shè)備占地大、耗電高、欠靈活的問題，設(shè)備廠商紛紛推出了新一代基站的解決方案，即有源天線+云計算的組合：通過引入云計算技術(shù)將原有的BBU統(tǒng)一存放和管理，并通過獨特的壓縮技術(shù)將BBU與RRH之間的光纖傳輸數(shù)據(jù)量壓縮到最小；而RRH則變?yōu)橹挥腥^大小的有源天線，可以布放在電線桿、建筑物外墻等市井街道的各個角落，即有利于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋，又美觀節(jié)能。
中國移動的C-RAN是這種新一代基站的代表。目前，中國移動與中興、大唐、IBM、Orange等重量級合作伙伴推出的C-RAN原型機，中國移動還在全國7個地市開通了C-RAN的試驗局。
阿爾卡特朗訊的LightRadio技術(shù)則是設(shè)備廠商在基站、天線小型化探索方面的典范。它將各種蜂窩站塔天線整合凝縮為單一的、體積更小、功能更強大的多頻、多標(biāo)準(zhǔn)(2G、3G、LTE)的有源天線矩陣設(shè)備，發(fā)射功率僅為2W，是普通基站的50%。無獨有偶，愛立信也發(fā)布了AIR(內(nèi)置天線的射頻單元)解決方案，其原理和目的與LightRadio相似。兩個產(chǎn)品的發(fā)布預(yù)示著基站小型化和云基站已經(jīng)達到可成熟商用的水平。
除了采用有源天線、Fcmetocell等技術(shù)外，通信設(shè)備的節(jié)能還體現(xiàn)在風(fēng)光互補基站的應(yīng)用上。對于西部偏遠地區(qū)，風(fēng)光互補基站從技術(shù)上是最適合的應(yīng)用，在西藏、青海、內(nèi)蒙、新疆等地已經(jīng)有廣泛應(yīng)用。根據(jù)研究機構(gòu)PikeResearch預(yù)計，到2014年，此類基站的數(shù)量將占全球基站總數(shù)的4.5%。隨著國家對新能源的大力扶持與補貼，風(fēng)光互補基站在通信業(yè)前景廣闊。
運營商的另一個節(jié)能減排重點是數(shù)據(jù)中心。2011年數(shù)據(jù)中心技術(shù)也發(fā)生了重大的變化。作為數(shù)據(jù)中心模塊化的一種典型實踐，集裝箱數(shù)據(jù)中心不僅能實現(xiàn)高能效、可移動、快速部署，更重要的是其不受環(huán)境限制的便攜性。目前主要的IT廠商和互聯(lián)網(wǎng)廠商都推出或使用了集裝箱數(shù)據(jù)中心。通信展期間，中興通訊推出了綠色云集裝箱數(shù)據(jù)中心“云箱”解決方案，以最低1.08的PUE值傲視群雄。
數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排的重點是配套，即電源、空調(diào)等設(shè)備。為了降低他們的能耗，高壓直流供電、蒸發(fā)式制冷等新技術(shù)已經(jīng)逐步得到了應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)交流UPS，高壓直流供電系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是其高可靠性。2011年，中國電信加大了高壓直流供電系統(tǒng)的部署，預(yù)計到今年年底，將部署超過200個系統(tǒng)。中國移動、中國聯(lián)通也分別在甘肅、河南等地展開試點。蒸發(fā)式制冷則是國際上最炙手可熱的機房降溫技術(shù)，目前已經(jīng)被Facebook等國外大型互聯(lián)網(wǎng)廠商所采用。
更智能的管理和應(yīng)用
2011年還是運營商部署和提供云計算的起點。云計算是IT服務(wù)本身的規(guī)�；a(chǎn)，同時它的效應(yīng)又被互聯(lián)網(wǎng)快速放大。通過資源集中和共享，以及自動化的管理手段，云計算能幫助服務(wù)提供商提高資源利用率，以交付低成本，靈活的服務(wù)。
今年10月，上海電信面向廣大中小企業(yè)推出首個中國電信云計算平臺——商務(wù)翼云。該平臺承載云主機、云備份、云存儲、云桌面、云呼叫中心、協(xié)同通信、外勤管理等適合中小企業(yè)的云計算應(yīng)用，涵蓋資源云(IaaS)、能力云(PaaS)、應(yīng)用云(SaaS)三個層面。類似的云計算業(yè)務(wù)在全國各地都已經(jīng)大面積鋪開。憑借技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的雙重優(yōu)勢，運營商無疑是第一批嘗到云計算甜頭的企業(yè)。
運營商既是云計算的提供者，也是云計算的受益者。目前運營商內(nèi)部信息化系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn)，如投資增長迅速、系統(tǒng)復(fù)雜性增加、業(yè)務(wù)環(huán)境快速變化等等，而云計算是解決以上問題的一個有效手段。目前國內(nèi)很多運營商已經(jīng)開始加足馬力開展云計算的深入研究，并逐漸將非主要業(yè)務(wù)遷移到云計算平臺上，通過云計算改善內(nèi)部信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一化、自動化管理，應(yīng)對業(yè)務(wù)的快速部署要求，以實現(xiàn)高效低成本運營。
云即智能，智能即云。而在“云-管-端”的另一端，智能終端也依靠云計算的概念再度火了一把。從蘋果的iCloud到華為遠見、阿里云手機、小米手機，2011年成為名副其實的云手機年。智能手機讓用戶有了一個良好使用互聯(lián)網(wǎng)的入口，但不能滿足用戶對海量互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求。姑且不論云手機是不是炒作，云計算和云應(yīng)用的出現(xiàn)，或?qū)⑨尫懦鍪謾C終端的最大潛力——把互聯(lián)網(wǎng)真正搬到了手機上。
智能化同樣體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上。隨著視頻業(yè)務(wù)的大量出現(xiàn)，運營商已經(jīng)意識到，除了提高網(wǎng)絡(luò)帶寬外，改善網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以適應(yīng)視頻業(yè)務(wù)發(fā)展的需求已經(jīng)勢在必行。CDN技術(shù)是近年來在美國首先興起并迅速發(fā)展起來的一種解決互聯(lián)網(wǎng)性能不佳問題的有效手段。其基本思路就是盡可能避開互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，使內(nèi)容傳輸?shù)母臁⒏�(wěn)。目前，中國電信正在研究和試點基于CDN網(wǎng)絡(luò)的三屏融合業(yè)務(wù)，而中國移動在其數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中也將CDN作為重要的工作提上日程。
高速增長的互聯(lián)網(wǎng)流量同樣給傳輸網(wǎng)帶來了挑戰(zhàn)，而將智能概念引入傳輸網(wǎng)的OTN技術(shù)被視為解決這一問題的最好手段。隨著近幾年新技術(shù)的引入，OTN在向著業(yè)務(wù)識別、動態(tài)調(diào)整帶寬等智能化方向發(fā)展，構(gòu)建用戶可識別、業(yè)務(wù)可區(qū)分、流量可調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)可管理的智能傳輸管道。
移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展再給運營商帶來機遇的同時，更多則是挑戰(zhàn)，整個通信產(chǎn)業(yè)期待這一次顛覆性的創(chuàng)新，而在此之前，“更寬、更小、更智能”將是技術(shù)發(fā)展的主題。
通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)