上海貝爾：2014年信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展望

基于互聯(lián)網(wǎng)的新型信息消費，正成為信息消費的主流。移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的浪潮風(fēng)起云涌，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的變革影響深遠(yuǎn)。作為支撐信息消費的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,信息通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)升級步伐加快,寬帶接入、光傳輸、IP網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用業(yè)務(wù)平臺成為信息通信網(wǎng)絡(luò)的新一輪投資重點。預(yù)計新的一年及未來一段時間，超寬帶固定接入、超寬帶移動網(wǎng)絡(luò)、睿智光傳輸網(wǎng)絡(luò)、智能云路由IP網(wǎng)絡(luò)、靈動IP業(yè)務(wù)平臺與大數(shù)據(jù)應(yīng)用，將成為信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要趨勢。

超寬帶固定接入：采用PON和DSL創(chuàng)新技術(shù)，將光纖部署至最經(jīng)濟(jì)點,實現(xiàn)高效的大帶寬接入。

不斷豐富的寬帶業(yè)務(wù)，尤其是高清視頻業(yè)務(wù),推動用戶對接入帶寬的需求，呈現(xiàn)高速增長的趨勢。“光進(jìn)銅退”已成為固定“超寬帶接入”網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向,無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（PON）是固網(wǎng)“超寬帶接入”的主流技術(shù)。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的不斷壯大，關(guān)鍵器件成本的大幅度降低，以及更優(yōu)的帶寬效率和性能優(yōu)勢，GPON正成為PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選方案。10G EPON/GPON進(jìn)入發(fā)展快車道，其標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)均已成熟,但由于關(guān)鍵器件成本限制,FTTB、回程和高端用戶將是其應(yīng)用的主要場景。在40G PON領(lǐng)域，TWDM-PON能夠兼容現(xiàn)有PON和ODN網(wǎng)絡(luò)，具有技術(shù)和成本優(yōu)勢，是下一步的研究和發(fā)展重點。另外，得益于更好的經(jīng)濟(jì)性和更廣泛的覆蓋能力,PON正成為Small cell移動回傳的重要解決方案。

FTTH在用戶滲透率不高的情況下,面臨巨大的ROI壓力。由于矢量（Vectoring）VDSL2和G.fast等新一代DSL技術(shù)可充分利用已有雙絞線，大大降低寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投入，并能提供與PON相匹敵的帶寬，正成為FTTH的重要補充方案。根據(jù)貝爾實驗室對某主流電信運營商網(wǎng)絡(luò)的研究結(jié)果，與FTTH相比， Vectoring 技術(shù)在充分利用已有銅線網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，在提供100M下行、20M上行接入帶寬時可以節(jié)約大約50%的建網(wǎng)成本。隨著技術(shù)的發(fā)展和成熟，Vectoring在歐美已開始規(guī)模商用, G.fast 預(yù)期在2015年進(jìn)入商用。因此，在新建和改造地區(qū)更多地部署FTTH，在銅線覆蓋較為完善的地區(qū)，部署Vectoring和G.fast等新技術(shù)，將光纖部署至最經(jīng)濟(jì)點,實現(xiàn)“光進(jìn)銅退”，使整體網(wǎng)絡(luò)的部署成本更優(yōu)。

超寬帶移動網(wǎng)絡(luò)：基于Small Cell構(gòu)建相對連續(xù)覆蓋的容量承載層，與WLAN一起提供無所不在的超寬帶連接。

據(jù)貝爾實驗室分析數(shù)據(jù)，全球移動網(wǎng)絡(luò)流量的增長驚人，預(yù)計2016年總流量相比2011年將增長45~~~ 85倍。為了應(yīng)對這個爆炸性增長，日韓、北美已經(jīng)大規(guī)模建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)，中國也將迎來LTE建設(shè)高峰。在這一建設(shè)進(jìn)程中，除了基于IMS的VOLTE作為最終的語言解決方案之外，Small Cell和WLAN將成為提升網(wǎng)絡(luò)容量的重要手段，在超寬帶移動網(wǎng)絡(luò)部署中發(fā)揮越來越重要的作用。與之前2G/3G 網(wǎng)絡(luò)中Micro/Pico/Femto補盲補熱定位不同，在宏蜂窩全覆蓋基礎(chǔ)上，Small Cell將形成一個相對連續(xù)的數(shù)據(jù)容量承載層，并提升宏蜂窩邊緣速率，來應(yīng)對快速增長的數(shù)據(jù)流量和用戶體驗的要求。在LTE時代，WLAN將與蜂窩網(wǎng)絡(luò)有效融合。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，通過可信的WLAN接入到LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)接入的統(tǒng)一控制和管理。在產(chǎn)品形態(tài)上，WLAN和Small Cell可以集成在同一物理單元上，以節(jié)省站址和增加網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性。

在超寬帶移動網(wǎng)絡(luò)中，除了接入速率的提升外，如何更好地滿足多樣化業(yè)務(wù)需求,如4K高清視頻、3D視頻、虛擬/增強現(xiàn)實和M2M等，也是業(yè)界關(guān)注的重點，并有望成為5G網(wǎng)絡(luò)的主要需求。2014年，5G的需求和性能指標(biāo)將基本明確，主要的技術(shù)研究方向也將逐漸明晰。

行業(yè)應(yīng)用正從窄帶向?qū)拵а葸M(jìn)，除了語音通信外, 數(shù)據(jù)、視頻的傳輸需求逐步增加。LTE的100Mbps高速數(shù)據(jù)傳送能力，可以更好地服務(wù)于政務(wù)網(wǎng)、公共安全和應(yīng)急救災(zāi)等行業(yè)。因此，利用新一代無線技術(shù)來實現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)成為一個發(fā)展趨勢。

睿智光傳輸網(wǎng)絡(luò)：向更高速率、更加敏捷和更為智能化方向演進(jìn)，采用IP與光傳輸融合技術(shù)，提供帶寬資源的按需動態(tài)分配能力。

寬帶業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，LTE和IDC的建設(shè)，不僅需要更高的傳輸帶寬，而且要求傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠靈活地適應(yīng)業(yè)務(wù)的顆粒多樣性、動態(tài)性、低延時性等特征，推動傳輸能力和組網(wǎng)方式上的不斷提升和演進(jìn)。因此，通過與IP網(wǎng)互通能力的加強，使光傳輸網(wǎng)的業(yè)務(wù)感知能力得到不斷提高，逐漸向簡捷和融合方向發(fā)展，以提供更多業(yè)務(wù)感知能力，實現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)按需分配。

高速、敏捷、智能是近期傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向。100/400Gbit/s傳輸速率、光波長交換、OTN架構(gòu)是高速光傳輸網(wǎng)的基本元素，而光層零接觸技術(shù)、波長追蹤技術(shù)、CDC波長交叉技術(shù)將有力支持高速網(wǎng)絡(luò)的運行維護(hù)。ODU提供小顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度，靈活的光柵格技術(shù)滿足光通道的按需配置，可重構(gòu)光分插復(fù)用器(設(shè)備)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供帶寬的高效調(diào)度和疏通，綜合光層與電層帶寬調(diào)度能力，全方位保證敏捷網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。多域跨層控制技術(shù)和智能控制技術(shù)，使光層和電層有機(jī)配合，實現(xiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的整體智能調(diào)度和控制，以充分發(fā)揮傳輸網(wǎng)的高效性和敏捷性。

光層和IP層的協(xié)同，實現(xiàn)IP與傳輸資源的優(yōu)化和分配，將是另一個重要的發(fā)展方向。在數(shù)據(jù)平面，光層通過UNI接口與IP網(wǎng)互通，實現(xiàn)高速接口的靈活對接；在管理平面，光層和IP層采用統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)配置，實現(xiàn)傳輸帶寬的跨層智能調(diào)度；在控制平面，借助IP深層的業(yè)務(wù)感知能力，可以實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)的動態(tài)按需分配和運維管理。隨著SDN技術(shù)在傳輸網(wǎng)的引入，未來將實現(xiàn)IP和光網(wǎng)絡(luò)的無縫對接，網(wǎng)絡(luò)帶寬資源可以依據(jù)業(yè)務(wù)特性動態(tài)按需適配。

智能云路由IP網(wǎng)絡(luò)：部署智能邊緣和大容量骨干網(wǎng)絡(luò)，借助開放的SDN架構(gòu)，實現(xiàn)為云業(yè)務(wù)優(yōu)化的高速、動態(tài)與可編程IP網(wǎng)絡(luò)。

云服務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)的快速發(fā)展引發(fā)了數(shù)據(jù)流量的高速增長。根據(jù)貝爾實驗室的預(yù)測，從2012年到2017年全球IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)流量將增長5.6倍，同期骨干網(wǎng)流量將增長3.2倍。各種新業(yè)務(wù)要求IP邊緣更加智能，骨干網(wǎng)具備更大的容量。與此同時，在SDN技術(shù)的驅(qū)動下，IP網(wǎng)絡(luò)將從一個應(yīng)用封閉的網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)化為能力充分開放的可編程網(wǎng)絡(luò)。

IP網(wǎng)絡(luò)邊緣首先要提供高速接入能力，200G/400G邊緣平臺將逐步應(yīng)用，以滿足用戶飛速增長的帶寬需求。網(wǎng)絡(luò)邊緣同時提供針對個人、政企用戶和移動用戶的業(yè)務(wù)，并增加IPv6、用戶業(yè)務(wù)DPI、WLAN業(yè)務(wù)分流、安全等業(yè)務(wù)智能，滿足下一代業(yè)務(wù)的要求。網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備對SDN的支持，將使SDN應(yīng)用擴(kuò)展到城域網(wǎng)場景，從而使網(wǎng)絡(luò)能力的充分開放成為可能。在IP骨干網(wǎng)絡(luò)，高速而豐富的業(yè)務(wù)功能核心更能適應(yīng)多種應(yīng)用場景。高密度以太接口的應(yīng)用和節(jié)能等因素將成為運營商部署關(guān)注的重點。

云數(shù)據(jù)中心對動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的需求，推動了SDN技術(shù)的快速發(fā)展，云路由技術(shù)應(yīng)運而生。云路由旨在提供全新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，使下層網(wǎng)絡(luò)與上層應(yīng)用密不可分。采用云路由技術(shù)可以提供可編程、高性能、IP與光傳輸融合的網(wǎng)絡(luò)，并且通過SDN技術(shù)提供策略驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置、資源管理、網(wǎng)絡(luò)資源編排能力。基于SDN架構(gòu)，云路由可以對網(wǎng)絡(luò)的IT資源和業(yè)務(wù)邏輯抽象，對底層網(wǎng)絡(luò)封裝，并對龐大用戶群體進(jìn)行優(yōu)化，通過策略驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)的自動實例化，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的效率。云路由將引領(lǐng)IP傳送網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步演進(jìn)，最終實現(xiàn)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源的高速、動態(tài)與可編程化。

靈動IP業(yè)務(wù)平臺：智能部署云應(yīng)用，實現(xiàn)可管理云服務(wù)，發(fā)展大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

云服務(wù)引導(dǎo)了一場產(chǎn)業(yè)革命，其優(yōu)勢在于不僅能夠降低IT總體成本，同時具備更大的彈性、靈活性。但是，目前運營商在提供云服務(wù)的過程中仍面臨一些重大的挑戰(zhàn)，其中包括在NFV部署中，如何實現(xiàn)彈性拓展、運維管理的自動化、網(wǎng)絡(luò)能力的保障等；在云數(shù)據(jù)中心的部署中，如何更多地考慮數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性等。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，構(gòu)建以云管理系統(tǒng)為核心的靈動IP業(yè)務(wù)平臺是運營商實現(xiàn)可管理云服務(wù)的必然趨勢。

靈動IP業(yè)務(wù)平臺的云管理系統(tǒng)是集合了計算能力、存儲服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)連接、系統(tǒng)整合等功能的云操作系統(tǒng)。根據(jù)運營商云資源池的實際情況，結(jié)合云應(yīng)用（例如NFV）對計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的需求，云管理系統(tǒng)通過一定的智能算法設(shè)置云應(yīng)用的最佳部署點。同時，針對云應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)資源的需求，云管理系統(tǒng)可以配合SDN控制器，實現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)自動化和無縫廣域網(wǎng)互聯(lián)，并能大幅度降低運營商的成本。

隨著可管理云服務(wù)的逐步實現(xiàn)，作為云服務(wù)的關(guān)鍵應(yīng)用之一，大數(shù)據(jù)應(yīng)用具備了大規(guī)模發(fā)展的條件。根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)的調(diào)查報告：全球48%電信運營商正在實施大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其投入占IT預(yù)算的10%，而未來五年內(nèi)這一數(shù)字會上升到23%左右。運營商大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正從分散孤立系統(tǒng)向統(tǒng)一共用的平臺方向發(fā)展、從數(shù)據(jù)的收集存儲向檢索挖掘方向發(fā)展、從優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的收集與預(yù)處理方面，分布式數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)將成為主流技術(shù)；Hadoop和一體機(jī)成為主流的數(shù)據(jù)分析平臺。當(dāng)然，大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的順利開展，都必須以不泄漏用戶隱私、商業(yè)機(jī)密及政府敏感信息為前提，相關(guān)的安全技術(shù)將會蓬勃發(fā)展。

按需為用戶提供隨時隨地的互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入和服務(wù)，將是信息通信網(wǎng)絡(luò)的中心主題。超寬帶技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，其部署規(guī)模和用戶滲透率將繼續(xù)加大，并開始向行業(yè)專網(wǎng)拓展。光傳輸和IP網(wǎng)絡(luò)提供更高速率的同時，將更加智能、開放、自動化。IP業(yè)務(wù)平臺和大數(shù)據(jù)應(yīng)用將為運營商提供更靈活、更智能的業(yè)務(wù)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)和虛擬化技術(shù)走向成熟和應(yīng)用，推動信息通信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展。