從Facebook的5G計劃 看多少通信人會失業(yè)？

網訊：當3GPP 5G標準之爭白熱化之時，11月初，Facebook和它的伙伴們也在團結友好的氣氛中開了一次會。這是自Facebook提出TIP（電信基礎設施項目）計劃以來的第一次聯盟峰會。

　　本次大會的主題不僅要顛覆傳統(tǒng)電信網絡，而且直指未來5G和物聯網。

　　看完大佬們的演講，再看看Facebook連續(xù)在通信領域的技術突破，不禁背脊一涼，驚嘆于TIP發(fā)展速度之快。

　　2016年2月，由Facebook、SK電信、德國電信、Intel和NOKIA共同發(fā)起TIP計劃，旨在聯合運營商、設備商、系統(tǒng)集成商和科技公司，用創(chuàng)新技術改變傳統(tǒng)電信基礎設施建設方式。

　　記得在TIP成立之初，有人說，只要愛立信和華為不參加這個計劃，Facebook就玩不轉。

　　而今天，不到1年時間，TIP交出的答卷是：目前TIP成員已經超過300家。

TIP成員已經超過300家

　　再看看TIP的項目組成，包括接入、回傳和核心&管理三大項目組，這幾乎涵蓋了整個通信網絡領域。

TIP的項目組成

　　TIP成立之后，Facebook首先在門洛帕克設立了TIP聯合實驗室，而后又和韓國SK電信的5G全球創(chuàng)新中心合作，旨在面向未來5G技術、服務和生態(tài)系統(tǒng)。

　　未來網絡的圖景

　　在本次峰會上，首先發(fā)表演講的是擔任TIP主席的SK電信CTO Alex Jinsung Choi 博士，他向我們描繪了一幅未來網絡的圖景，干貨滿滿，不過，小編看完不禁感嘆，未來將有多少通信人會失業(yè)？

　　TIP眼中的未來網絡

　　Choi博士在演講中提到，未來電信網絡將向全IT化轉型，這是一次對傳統(tǒng)電信網絡的重構。

　　他把未來的網絡分為移動通信網絡、媒體網絡和物聯網三個子網絡。移動通信網絡將引入SDN/NFV、接入云和核心云；媒體網絡由于要承載VR、高清視頻等業(yè)務，將引入CDN。這三個子網絡均通過骨干網接入數據中心的私有云和大數據分析平臺。

　　三個子網絡

　　這是一次對網絡的顛覆性重構。為什么要重構？Choi博士用了一張非常形象的圖來說明。

　　為何要重構？

　　面向未來的AR、VR、超高清視頻等紛呈繁多的應用，傳統(tǒng)的電信網絡不堪重負，難以為繼。

　　未來網絡在資源利用、策略、運維、復雜性和網絡管理上均向IT化轉型，將發(fā)生一次質的改變。

　　將有質的改變

　　1）從固定資源分配到靈活資源調度

　　今天的網絡在資源分配上是固定的，而未來網絡的資源分配是靈活可擴展的。比如，云和集中化的基帶池可實現靈活的基站資源分配調度，擴容這種事根本無需人力上站，只需在網管中心動動鼠標就好了。

　　2）從靜態(tài)策略到感知型自適應策略

　　今天的網絡策略是預定義和靜態(tài)的，而未來的策略是認知性的。比如，LTE網絡的QoS是預定義的，而未來網絡的QoS是可根據內容感知而自適應調整的。

　　3）從運維人工化到自動化

　　在運維方面，也要從人工化向自動化轉型，實現以機器學習為驅動的分析自動化和運維自動化。

　　4）從局域式到端到端網絡管理

　　網絡管理也需要延伸，從局域式的網管走向端到端的網絡管理。

　　最后，他用了8個詞概括描述了未來網絡的圖景。

　　1）分離

　　軟件和硬件解耦、功能分離、控制和用戶面分離。

　　2）開放接口

　　提供API接口開放給第三方，這甚至包括RAN和前傳部分。

　　3）軟件化

　　這包括眾所周知的NFV/SDN，編排和網絡切片。

　　4）開源

　　包括開源硬件和開源軟件。

　　5）云化

　　這利于降低成本，實現動態(tài)和自動化運維，也利于開發(fā)和運維兩個領域合并，加速應用部署。

　　6）超安全

　　引入量子隨機數發(fā)生器和量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)。

　　7）統(tǒng)一Crosshaul

　　所謂Crosshaul，就是集成前傳和回傳的網絡構架，基于SDN/NFV技術實現前傳/回傳在控制面和用戶面的統(tǒng)一，實現共享的、自適應的和高效的傳輸網，簡化運維。

　　8）機器學習驅動的優(yōu)化

　　引入機器學習進行網絡分析，實現運維自動化。

　　問題來了，未來網絡全是IT化玩法，運維自動化、機器學習驅動網絡優(yōu)化，有多少傳統(tǒng)運維工程師會失業(yè)？

　　開發(fā)與運維合并，SDN/NFV引入，BSS/OSS全變了樣，恐怕傳統(tǒng)通信的人機操作界面也消失了吧，以后全是APP，通信人不再需要掌握那些復雜的操作命令，只能趕快去學編程�。�

　　顯然，未來我們面對的，不僅是傳統(tǒng)網絡被顛覆，也不僅是傳統(tǒng)設備商受到顛覆的威脅，還有傳統(tǒng)通信人也面臨著來自技術的顛覆。

　　接下來，我們回顧一下，TIP到目前為止都發(fā)布了哪些通信設備，到底他們要怎樣顛覆傳統(tǒng)通信業(yè)？

　　在本次峰會上，Facebook也發(fā)布了一款基于開源、路由分組技術和DWDM（Open Packet DWDM）的白盒轉發(fā)器和路由解決方案——Voyager平臺。

　　這種Open Packet DWDM系統(tǒng)是一個開放的線路系統(tǒng)，允許任何設備商向系統(tǒng)貢獻新的軟件和硬件。在初始階段，這個開放線路系統(tǒng)里的每一個組件包含YANG數據建模語言，并為控制面軟件提供開放的北向接口。它可將來自交換機或路由器的數據信號根據相應的信令格式重新組包傳送，支持地鐵數據中心互連和長途部署。

Open Packet DWDM系統(tǒng)

　　如果沒有記錯，在今年5月份，在某次大會上，Facebook網絡架構技術總監(jiān)稱他們正聚焦于Open Packet DWDM和開放分組傳輸架構，據說這引起了一些光網絡設備廠家的不安，為此，他還安慰大家，他們并不想成為設備商，只是希望推動網絡連接。

現在，這款產品終于發(fā)布了。

　　OpenCellular開源無線接入平臺

　　OpenCellular屬于網絡接入類產品，說直白點，對應的就是我們的基站。但它可以是一個單獨的“基站”，也具備了“network-in-a-box”的功能，集成了各種回傳方式，可以利用光纖回傳，也可以利用現有的4G LTE宏基站，當然，我認為Facebook最終希望的是，利用他們的衛(wèi)星和天鷹無人機做回傳。

　　OpenCellular

　　重要的是，它是開源無線接入平臺，可以通過開放軟、硬件設計，打造低成本的、可編程化的蜂窩網絡接入。

　　Terragraph

　　Terragraph屬于網絡回傳設備。它采用60GHz毫米波，將設備掛在城市的路燈桿上，組成網狀的回傳網絡，節(jié)點間交叉連接，互為備份，不會因為某一節(jié)點故障而導致網絡中斷，以代替城市光纖鋪設，降低成本，提升網絡建設速度。

Project ARIES

　　Project ARIES 采用的大規(guī)模MIMO技術。這是設備商也在玩的技術，大概原理就是在基站配置大量天線，利用同一時頻資源同時服務若干個UE，來提升頻譜利用率、數據傳輸的穩(wěn)定性和可靠性。就不多介紹了。據稱，Facebook現階段的目標是在基站內配置96根天線，同時可服務24個UE，將頻譜效率提升至71bps/Hz。

　　Project Aquila（天鷹計劃）

　　天鷹計劃可以說Facebook最宏偉的一個通信項目，這是Facebook能不能用低成本的方式解決偏遠地區(qū)的網絡覆蓋的關鍵。

　　天鷹計劃

　　天鷹計劃本質上是一個網絡回傳項目，天鷹無人機之間采用激光通信，而空對地采用的毫米波通信。

　　首席要解決偏遠山區(qū)

　　為什么說這個計劃很關鍵呢？因為Facebook的夢想是首先解決沒有網絡覆蓋的偏遠山區(qū)，而為什么偏遠山區(qū)沒有網絡覆蓋，原因在于網絡回傳成本太高，山高路遠，運營商需敷設大量光纜，另外還得建機房、建鐵塔，不但成本收不回，而且建設進度也非常緩慢。

　　說到回傳，我們再說說Facebook的OpenCellular開源無線接入平臺，剛才我們強調了，OpenCellular集成了各種回傳方式，實際上，我們認為Facebook最希望的是采用天鷹無人機來做回傳，這樣，Facebook就可以真正從無線接入到回傳，打造一張完整的網絡。

　　鐵塔和機房建設也省了。隨著小基站的趨勢，OpenCellular不過只有鞋盒子般大小，采用太陽能供電和PoE供電，安裝非常方便，直接安裝在居民家墻壁或樓頂即可。

　　事實上，現在用Small Cell解決偏遠覆蓋就是這么干的，比如下面這個...

　　省成本啊，高高的鐵塔已經過時了。

　　Facebook的天鷹計劃進度怎樣？就在前幾天，扎克伯格在Facebook上透露，他們利用毫米波技術在空對地13公里距離上實現了20Gbps的傳輸速率，稱這創(chuàng)下了新的世界紀錄。

天鷹計劃

　　可以想象，如果Facebook成功，無人機漂浮于空中，想飛到哪就飛到哪，而且覆蓋范圍廣，將省去多少光纜敷設，光通信廠家哭了，光纜維護和建設人員估計事也少了吧，難道你去修無人機？

　縱觀Facebook和TIP的整個計劃，他們其實就是用互聯網的思維來顛覆傳統(tǒng)通信，也是在用摩爾定律的思維方式來重構通信網絡。眾所周知，像鐵塔、機房建設、光纜敷設這部分項目并不遵循摩爾定律，而Facebook在做的，正是繞開這部分，讓網絡建設更快、更低成本。

　　也許他們并不能顛覆根深蒂固的傳統(tǒng)通信產業(yè)，但隨著電信行業(yè)從CT向IT轉型，這些互聯網巨頭的思維模式已經滲透入通信業(yè)，而運營商也樂于接受。這一方面會加速網絡變革，另一方面，對這個多年的勞動密集型產業(yè)也是一次前無所有的沖擊。

　　這就像是汽車行業(yè)，當亨利·福特率先借助先進的生產線生產出全球首輛汽車之后，汽車工人們就慢慢的被自動化奪走了工作。

　　今天，通信業(yè)正面臨著這樣的轉折點。

　　Facebook: 5G我們來了一大波黑科技顛覆通信業(yè)？讓我們先走進Facebook Connectivity Lab…

　　▲大規(guī)模天線陣列（96根天線）

　　▲高性能基站設備

　　▲部署于鄉(xiāng)村的客戶端天線系統(tǒng)

　　▲大規(guī)模MIMO應用，同一個時頻資源同時服務24個UE，頻譜效率可達71bps/Hz。

　　4月13日，Facebook F8開發(fā)者大會上，Facebook工程副總裁Jay Parikh 發(fā)布兩種新型陸地連接系統(tǒng)：Terragraph 和Project ARIES。

　　繼天鷹計劃之后，Facebook正在向全世界宣布：再見4G，5G我們來了！

　　再見4G，5G我們來了！

　　Facebook 首先告訴我們，網絡正在轉型為以內容為中心，內容正在發(fā)生顯著的變化：

　　●輕質的文字和圖片越來越少了，視頻正在統(tǒng)治這個世界。

　　●視頻也將成為過往云煙，虛擬現實、增強現實和超高清視頻正降臨人間。

　　●內容正在由輕質向重量型轉變，網絡連接速度必須跟上步伐。

　　再見4G，5G我們來了！

　　所以，Facebook的internet.org計劃希望通過一系列技術改進，有效提升網絡覆蓋和速率，這些技術包括衛(wèi)星網絡、空中無人機基站、FSO技術、毫米波等。Facebook發(fā)布了兩個計劃：Terragraph和Project ARIES，并希望與電信設備商和運營商合作來共同改善網絡（電信基礎設施計劃，TIP, Telecom Infra Project）。

　　Terragraph

　　Terragraph，就是利用60GHz毫米波作為中繼回傳，以代替城市光纖鋪設，降低布網成本，提升網絡建設速度。

　　▲Terragraph節(jié)點原型

　　Facebook稱Terragraph主要應用于密集城區(qū)，快速解決人口密集區(qū)域高速網絡連接。

　　毫米波的缺點是：頻率高，傳播距離短，易受阻擋，容易被雨、霧等散射和吸收。同時，由于受發(fā)射功率的影響，毫米波技術利用多天線陣列聚集無線能量于一個狹窄的、定向的波束。

　　簡單的講，毫米波就像一束光線極強的探照燈，形成一束約10度寬的波束，采用波束賦形技術，這個探照燈可以靈活調節(jié)方向。

　　基于毫米波的這些特點，毫米波可以利用城市密集的站點設施（比如路燈站點）繞過城市建筑物障礙，組成網狀回傳網絡。

　　這是Facebook 的Terragraph 網絡結構圖：

網絡結構圖

　�、僦欣^節(jié)點，路燈站點作為毫米波網狀回傳網絡的網絡節(jié)點。

　�、冖劭蛻舳斯�(jié)點，可連接WiFi或Small Cell 接入家庭或企業(yè)。

　　這種網狀結構的毫米波回傳網絡的另一個優(yōu)勢是：節(jié)點間交叉連接，互為備份，不會因為某一節(jié)點故障而導致網絡中斷。

　　Terragraph 采用新興的無線技術WiGig。WiGig（Wireless Gigabit，無線千兆比特）是一種新的室內無線標準，WiGig正是工作于毫米波60GHz頻段，目前三星、英特爾等廠商都在開發(fā)此技術。

Terragraph項目

　　Facebook正在小規(guī)模測試Terragraph項目，網速可達1Gbps，不輸于谷歌光纖。預計在今年年底前，Facebook還將擴大測試范圍。

　　值得一提的是，Facebook希望讓Terragraph成為開源項目，Terragraph網絡的核心網元將繞過了傳統(tǒng)專用電信設備，采用商業(yè)化服務器和云技術處理數據，這正是5G中所提到的網絡功能虛擬化（NFV）、軟件定義網絡（SDN）和云。

　　Project ARIES

　　Project ARIES 采用的大規(guī)模MIMO技術。

　　大規(guī)模MIMO（Massive MIMO）是5G關鍵技術之一，主要目的是提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率。它最早由貝爾實驗室研究人員提出，研究發(fā)現，當小區(qū)的基站天線數目趨于無窮時，加性高斯白噪聲和瑞利衰落等負面影響全都可以忽略不計，數據傳輸速率能得到極大提高。

　　在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，基站配置大量的天線數目通常有幾十、幾百甚至幾千根，這樣一來，基站所服務的用戶設備（UE，比如手機）數目遠少于基站天線數目�；�站利用同一個時頻資源同時服務若干個UE，充分發(fā)掘系統(tǒng)的空間自由度，從而增強了基站同時接收和發(fā)送多路不同信號的能力，大大提高了頻譜利用率、數據傳輸的穩(wěn)定性和可靠性。

　　Facebook的Project ARIES將重新設計基站（估計將基站射頻單元與天線融合）。Facebook稱，他們現階段的目標是在新設計的“基站”內配置96根天線，同時可服務24個UE，將頻譜效率提升至71bps/Hz。

　　LTE網絡的頻譜效率約為30bps/Hz（R12），Project ARIES更遠的目標是將頻譜效率提升至100+bps/Hz。

　　Facebook希望通過Project ARIES項目，將高速網絡從城市擴展到鄉(xiāng)村，以減少高成本的基礎設施建設。

　　Facebook此前已推出了“空中基站”計劃— Project Aquila（天鷹計劃）。天鷹是按照飛機尺寸設計的無人機“基站”，太陽能供電，采用激光通信（能打中10英里(18公里)外，一角硬幣大小的目標），數據傳輸速率能達到10Gbps，覆蓋半徑達50公里的地面區(qū)域，且能在空中停留3個月。

　　從空中到地面，從城市密集區(qū)域到偏遠山區(qū)，Facebook已開始親吻5G，打造全球立體無死角覆蓋。

　　偉大的夢想，動人的情懷。

　　從毫米波技術到大規(guī)模MIMO，甚至是空中基站，這些技術只是浩瀚的通信技術領域中冰山一角而已，通信設備商和運營商們早已開始研發(fā)和實驗。今天，在互聯網巨頭們曬完情懷之時，請不要忘記：自通信技術誕生以來，無數通信工程師為了人類的通信連接從未停止過努力，只是我們從來默默無聞。祝你們成功！

　　據《連線》雜志網絡版報道，Facebook試圖憑借分享和開源計劃打造下一代5G網絡，結合自家的無人機、衛(wèi)星以及激光等設備，與電信運營商展開合作。

　　Facebook眼中的5G新世界：開源與分享(圖片來自Yahoo)

　　CEO馬克·扎克伯格稱，無線網絡服務領域的真正領導者是無線運營商，也就是Verizon、AT&T、德國電信以及沃達豐等公司，“不要忽視這樣的事實：驅動我們移動網絡革命的真正公司是電信運營商�！�

　　然而，Facebook旗下的一系列應用，例如Facebook Messenger、WhatsApp、Free Basics等卻在侵蝕著運營商的業(yè)務。這些應用提供了免費短信、免費通話服務。

　　在MWC期間，Facebook提出了與電信運營商合作、分享設計的計劃，希望加速推動移動網絡技術進步，與全球電信運營商免費成果，這一計劃也有助于加速5G的普及。

　　Facebook將與德國電信、SK TelecomNokia Networks等企業(yè)一起，打造新一代無線電臺(手機之間傳輸無線信號的硬件設備)、全新的光纖設備(在電臺之間傳輸數據的硬件)等產品，“開源”其設計，以便無線運營商使用。

　　由于正在開發(fā)視頻直播和虛擬現實產品，Facebook需要手機數據網絡變得更好、更快。Facebook工程副總裁杰伊·帕里克表示，這些真實的身臨其境的體驗即將到來。他們不僅將為電信運營商帶來好處，Facebook也將從中受益。Facebook希望確保這些電信運營商能夠提供所有視頻和虛擬現實內容，而這些內容即將在Facebook上出現。

　　帕里克負責所謂的“電信基礎設施項目(Telecom Infra Project，簡稱TIP)”�！拔覀冋J為促使互聯網流量呈現指數級增長需要新的方法，而開放計算機項目已經證明，開放硬件規(guī)格與活躍社區(qū)相結合，可以對效率和成本產生積極影響。TIP將對所有互聯網領域產生同樣的觸發(fā)作用�！钡聡�電信副總裁亞歷克斯·克勞博格說。

　　為了推動Facebook網絡的發(fā)展，工程師們建立了更廉價、更精簡、更有延展性的體系，包括計算機服務器、數據儲存設備以及網絡交換機。他們的基本思路是通過小型、廉價設備建立龐大網絡，可以輕松編程，并容易替換。

　　這意味著，Facebook的工程師已經發(fā)現，他們不能使用戴爾、惠普以及思科等傳統(tǒng)供應商提供的傳統(tǒng)硬件，因為它們過于昂貴和復雜，難以大規(guī)模地操作。

　　外界認為，TIP將探索推動美國和歐洲采用5G技術。帕里克表示：“有了新技術，我們可能不需要10年時間就可以升級你的網絡�！痹诎l(fā)展中國家，帕里克希望取代網速更慢的2G網絡。帕里克表示，這個項目可探索新的無線電技術，比如連續(xù)發(fā)明家史蒂夫·帕爾曼開發(fā)的pCell技術，據說可幫助無線網速提升1000倍。