技术的不断创新和演进是通信业发展永远的主题。从上个世纪90年代末开始,移动互联网的飞速发展出乎了所有人的意料,全球大量的用户已经开始享受移动随时、随地的移动宽带服务,而这些业务也在改变着人们生活和工作的方式。为此,摩根斯坦利甚至给出了一个“第五次科技革命”的概念。而随着iPhone和Android等智能手机的日渐流行和iPad等平板电脑的出现,移动互联网的潜力和趋势也愈发显现,以移动互联网为开端的第五次技术革命正式展开了蓝图。
在这一次的技术革命浪潮中,一些传统的技术得到了继承和发扬,而另一些技术却岌岌可危,还有一些以前人们难以想象的新技术以黑马的姿态杀入了我们的视野。总体来说,一切技术变革的宗旨都是让现今的网络和设备变得更宽、更小和更智能。
更宽的带宽
与以往的技术革命不同,此次技术革命的发动机来自于用户对带宽永无止境的需求。情况与摩尔定律有点类似:尽管运营商不断扩容和升级他们的网络,能够提供给用户的带宽也越来越大,但是带宽总是被新出现的应用(或者说网络上的业务)消耗殆尽,而这种循环往复的速度比摩尔定律18个月的周期要快上很多。特别是在移动互联网进入发展高峰后,带宽已经成为阻碍提高用户体验最大的绊脚石。
为此,业内想出了很多的解决方案,比如采用下一代的无线网络技术,让网络继续演进。因此被称为3.9G技术的LTE(包括TD-LTE)在2011年加速实现商用的步伐。2011年4月启动的TD-LTE规模试验聚集了全世界的目光,它一方面是中国移动未来数据能力的寄托,能够实现比3G技术快十几倍的上网速度。另一方面也是我国自主创新技术走向世界的重要突破点。随着10月,6+1城市的TD-LTE规模试验进入尾声,3.9G无线网络技术能否在国内商用的问题已经解决。
但是,仅仅单纯的建设新网络、淘汰旧技术,这种简单的技术更新不仅要花费大量的成本,而且商用后网络的工作效果能否达到预期也不得而知。其实,采用一些技术,优化现有网络,也可以达到增加带宽、改善用户体验的效果。比如在热点地区建设WLAN网络,从而分流3G数据流量。2011年,三大运营商掀起了新建WLAN热点的高潮,仅中国电信就建设WiFi热点30余万个。但是由于WLAN架构根本上还是固网的架构,没有漫游和认证机制,因此,如何实现统一认证和漫游是未来运营商要着力解决的问题。
当然,对高带宽的需求不仅体现在无线网络上,在骨干、城域和固定接入各个层面,提高带宽已经成为大势所趋。
在接入层,EPON受到了来自GPON的强劲挑战,由于传输距离更长,每带宽成本更低,且产业链更加成熟,在电信运营商纷纷转向FTTH的情况下,GPON后来居上,成为未来宽带接入的明星。
城域网是发展方向最不明朗的市场。以PTN为首的传输型解决方案和以IP/MPLS为主的路由解决方案仍在标准、产业链、商用等各个环节展开竞争。但可以肯定的是,更大带宽、更智能,以及传输与IP融合的城域网已经不遥远了。在骨干网领域,大带宽、高容量是永远的主题。从2010年起国内运营商开始大规模采购40G传输系统,今年,100G传输的测试也基本完成。中国电信科技委主任韦乐平预测,100G的商用将出现在2012年。
更小的体积和能耗
3G商用趋于稳定、LTE仍未到来,2011年,无线领域的发展重心从技术更新换代转移到对现有产品和网络的优化提升上。改变现有基站设备占地大、耗电高、欠灵活的问题,设备厂商纷纷推出了新一代基站的解决方案,即有源天线+云计算的组合:通过引入云计算技术将原有的BBU统一存放和管理,并通过独特的压缩技术将BBU与RRH之间的光纤传输数据量压缩到最小;而RRH则变为只有拳头大小的有源天线,可以布放在电线杆、建筑物外墙等市井街道的各个角落,即有利于优化网络覆盖,又美观节能。
中国移动的C-RAN是这种新一代基站的代表。目前,中国移动与中兴、大唐、IBM、Orange等重量级合作伙伴推出的C-RAN原型机,中国移动还在全国7个地市开通了C-RAN的试验局。
阿尔卡特朗讯的LightRadio技术则是设备厂商在基站、天线小型化探索方面的典范。它将各种蜂窝站塔天线整合凝缩为单一的、体积更小、功能更强大的多频、多标准(2G、3G、LTE)的有源天线矩阵设备,发射功率仅为2W,是普通基站的50%。无独有偶,爱立信也发布了AIR(内置天线的射频单元)解决方案,其原理和目的与LightRadio相似。两个产品的发布预示着基站小型化和云基站已经达到可成熟商用的水平。
除了采用有源天线、Fcmetocell等技术外,通信设备的节能还体现在风光互补基站的应用上。对于西部偏远地区,风光互补基站从技术上是最适合的应用,在西藏、青海、内蒙、新疆等地已经有广泛应用。根据研究机构PikeResearch预计,到2014年,此类基站的数量将占全球基站总数的4.5%。随着国家对新能源的大力扶持与补贴,风光互补基站在通信业前景广阔。
运营商的另一个节能减排重点是数据中心。2011年数据中心技术也发生了重大的变化。作为数据中心模块化的一种典型实践,集装箱数据中心不仅能实现高能效、可移动、快速部署,更重要的是其不受环境限制的便携性。目前主要的IT厂商和互联网厂商都推出或使用了集装箱数据中心。通信展期间,中兴通讯推出了绿色云集装箱数据中心“云箱”解决方案,以最低1.08的PUE值傲视群雄。
数据中心节能减排的重点是配套,即电源、空调等设备。为了降低他们的能耗,高压直流供电、蒸发式制冷等新技术已经逐步得到了应用。相对于传统交流UPS,高压直流供电系统最大的优势是其高可靠性。2011年,中国电信加大了高压直流供电系统的部署,预计到今年年底,将部署超过200个系统。中国移动、中国联通也分别在甘肃、河南等地展开试点。蒸发式制冷则是国际上最炙手可热的机房降温技术,目前已经被Facebook等国外大型互联网厂商所采用。
更智能的管理和应用
2011年还是运营商部署和提供云计算的起点。云计算是IT服务本身的规模化生产,同时它的效应又被互联网快速放大。通过资源集中和共享,以及自动化的管理手段,云计算能帮助服务提供商提高资源利用率,以交付低成本,灵活的服务。
今年10月,上海电信面向广大中小企业推出首个中国电信云计算平台——商务翼云。该平台承载云主机、云备份、云存储、云桌面、云呼叫中心、协同通信、外勤管理等适合中小企业的云计算应用,涵盖资源云(IaaS)、能力云(PaaS)、应用云(SaaS)三个层面。类似的云计算业务在全国各地都已经大面积铺开。凭借技术和网络的双重优势,运营商无疑是第一批尝到云计算甜头的企业。
运营商既是云计算的提供者,也是云计算的受益者。目前运营商内部信息化系统面临着诸多挑战,如投资增长迅速、系统复杂性增加、业务环境快速变化等等,而云计算是解决以上问题的一个有效手段。目前国内很多运营商已经开始加足马力开展云计算的深入研究,并逐渐将非主要业务迁移到云计算平台上,通过云计算改善内部信息化系统,实现统一化、自动化管理,应对业务的快速部署要求,以实现高效低成本运营。
云即智能,智能即云。而在“云-管-端”的另一端,智能终端也依靠云计算的概念再度火了一把。从苹果的iCloud到华为远见、阿里云手机、小米手机,2011年成为名副其实的云手机年。智能手机让用户有了一个良好使用互联网的入口,但不能满足用户对海量互联网服务的需求。姑且不论云手机是不是炒作,云计算和云应用的出现,或将释放出手机终端的最大潜力——把互联网真正搬到了手机上。
智能化同样体现在网络架构上。随着视频业务的大量出现,运营商已经意识到,除了提高网络带宽外,改善网络架构,以适应视频业务发展的需求已经势在必行。CDN技术是近年来在美国首先兴起并迅速发展起来的一种解决互联网性能不佳问题的有效手段。其基本思路就是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输的更快、更稳。目前,中国电信正在研究和试点基于CDN网络的三屏融合业务,而中国移动在其数据中心的建设中也将CDN作为重要的工作提上日程。
高速增长的互联网流量同样给传输网带来了挑战,而将智能概念引入传输网的OTN技术被视为解决这一问题的最好手段。随着近几年新技术的引入,OTN在向着业务识别、动态调整带宽等智能化方向发展,构建用户可识别、业务可区分、流量可调控、网络可管理的智能传输管道。
移动互联网的飞速发展再给运营商带来机遇的同时,更多则是挑战,整个通信产业期待这一次颠覆性的创新,而在此之前,“更宽、更小、更智能”将是技术发展的主题。
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