2014年信息通信网络技术展望

yes先生

基于互联网的新型信息消费，正成为信息消费的主流。移动通信和互联网的浪潮风起云涌，对传统产业的变革影响深远。作为支撑信息消费的关键基础设施,信息通信网络的演进升级步伐加快,宽带接入、光传输、IP网络和应用业务平台成为信息通信网络的新一轮投资重点。预计新的一年及未来一段时间，超宽带固定接入、超宽带移动网络、睿智光传输网络、智能云路由IP网络、灵动IP业务平台与大数据应用，将成为信息通信网络发展的主要趋势。
　　超宽带固定接入：采用PON和DSL创新技术，将光纤部署至最经济点,实现高效的大带宽接入。
　　不断丰富的宽带业务，尤其是高清视频业务,推动用户对接入带宽的需求，呈现高速增长的趋势。“光进铜退”已成为固定“超宽带接入”网络的发展方向,无源光网络技术（PON）是固网“超宽带接入”的主流技术。随着产业链的不断壮大，关键器件成本的大幅度降低，以及更优的带宽效率和性能优势，GPON正成为PON网络建设的首选方案。10G EPON/GPON进入发展快车道，其标准和技术均已成熟,但由于关键器件成本限制,FTTB、回程和高端用户将是其应用的主要场景。在40G PON领域，TWDM-PON能够兼容现有PON和ODN网络，具有技术和成本优势，是下一步的研究和发展重点。另外，得益于更好的经济性和更广泛的覆盖能力,PON正成为Small cell移动回传的重要解决方案。
　　FTTH在用户渗透率不高的情况下,面临巨大的ROI压力。由于矢量（Vectoring）VDSL2和G.fast等新一代DSL技术可充分利用已有双绞线，大大降低宽带网络的建设投入，并能提供与PON相匹敌的带宽，正成为FTTH的重要补充方案。根据贝尔实验室对某主流电信运营商网络的研究结果，与FTTH相比， Vectoring 技术在充分利用已有铜线网络资源的基础上，在提供100M下行、20M上行接入带宽时可以节约大约50%的建网成本。随着技术的发展和成熟，Vectoring在欧美已开始规模商用, G.fast 预期在2015年进入商用。因此，在新建和改造地区更多地部署FTTH，在铜线覆盖较为完善的地区，部署Vectoring和G.fast等新技术，将光纤部署至最经济点,实现“光进铜退”，使整体网络的部署成本更优。
　　超宽带移动网络：基于Small Cell构建相对连续覆盖的容量承载层，与WLAN一起提供无所不在的超宽带连接。
　　据贝尔实验室分析数据，全球移动网络流量的增长惊人，预计2016年总流量相比2011年将增长45~~~ 85倍。为了应对这个爆炸性增长，日韩、北美已经大规模建设LTE网络，中国也将迎来LTE建设高峰。在这一建设进程中，除了基于IMS的VOLTE作为最终的语言解决方案之外，Small Cell和WLAN将成为提升网络容量的重要手段，在超宽带移动网络部署中发挥越来越重要的作用。与之前2G/3G 网络中Micro/Pico/Femto补盲补热定位不同，在宏蜂窝全覆盖基础上，Small Cell将形成一个相对连续的数据容量承载层，并提升宏蜂窝边缘速率，来应对快速增长的数据流量和用户体验的要求。在LTE时代，WLAN将与蜂窝网络有效融合。在网络架构上，通过可信的WLAN接入到LTE/EPC网络，实现接入的统一控制和管理。在产品形态上，WLAN和Small Cell可以集成在同一物理单元上，以节省站址和增加网络部署的灵活性。
　　在超宽带移动网络中，除了接入速率的提升外，如何更好地满足多样化业务需求,如4K高清视频、3D视频、虚拟/增强现实和M2M等，也是业界关注的重点，并有望成为5G网络的主要需求。2014年，5G的需求和性能指标将基本明确，主要的技术研究方向也将逐渐明晰。
　　行业应用正从窄带向宽带演进，除了语音通信外, 数据、视频的传输需求逐步增加。LTE的100Mbps高速数据传送能力，可以更好地服务于政务网、公共安全和应急救灾等行业。因此，利用新一代无线技术来实现行业应用，已经成为一个发展趋势。
　　睿智光传输网络：向更高速率、更加敏捷和更为智能化方向演进，采用IP与光传输融合技术，提供带宽资源的按需动态分配能力。
　　宽带业务的快速发展，LTE和IDC的建设，不仅需要更高的传输带宽，而且要求传输网络能够灵活地适应业务的颗粒多样性、动态性、低延时性等特征，推动传输能力和组网方式上的不断提升和演进。因此，通过与IP网互通能力的加强，使光传输网的业务感知能力得到不断提高，逐渐向简捷和融合方向发展，以提供更多业务感知能力，实现用户网络资源的动态按需分配。
　　高速、敏捷、智能是近期传输网络发展的主要方向。100/400Gbit/s传输速率、光波长交换、OTN架构是高速光传输网的基本元素，而光层零接触技术、波长追踪技术、CDC波长交叉技术将有力支持高速网络的运行维护。ODU提供小颗粒业务调度，灵活的光栅格技术满足光通道的按需配置，可重构光分插复用器(设备)在网络节点提供带宽的高效调度和疏通，综合光层与电层带宽调度能力，全方位保证敏捷网络的构建。多域跨层控制技术和智能控制技术，使光层和电层有机配合，实现光传输网络的整体智能调度和控制，以充分发挥传输网的高效性和敏捷性。
　　光层和IP层的协同，实现IP与传输资源的优化和分配，将是另一个重要的发展方向。在数据平面，光层通过UNI接口与IP网互通，实现高速接口的灵活对接；在管理平面，光层和IP层采用统一管理、协调配置，实现传输带宽的跨层智能调度；在控制平面，借助IP深层的业务感知能力，可以实现用户业务的动态按需分配和运维管理。随着SDN技术在传输网的引入，未来将实现IP和光网络的无缝对接，网络带宽资源可以依据业务特性动态按需适配。
　　智能云路由IP网络：部署智能边缘和大容量骨干网络，借助开放的SDN架构，实现为云业务优化的高速、动态与可编程IP网络。
　　云服务和宽带业务的快速发展引发了数据流量的高速增长。根据贝尔实验室的预测，从2012年到2017年全球IP城域网业务流量将增长5.6倍，同期骨干网流量将增长3.2倍。各种新业务要求IP边缘更加智能，骨干网具备更大的容量。与此同时，在SDN技术的驱动下，IP网络将从一个应用封闭的网络，转化为能力充分开放的可编程网络。
　　IP网络边缘首先要提供高速接入能力，200G/400G边缘平台将逐步应用，以满足用户飞速增长的带宽需求。网络边缘同时提供针对个人、政企用户和移动用户的业务，并增加IPv6、用户业务DPI、WLAN业务分流、安全等业务智能，满足下一代业务的要求。网络边缘设备对SDN的支持，将使SDN应用扩展到城域网场景，从而使网络能力的充分开放成为可能。在IP骨干网络，高速而丰富的业务功能核心更能适应多种应用场景。高密度以太接口的应用和节能等因素将成为运营商部署关注的重点。
　　云数据中心对动态网络的需求，推动了SDN技术的快速发展，云路由技术应运而生。云路由旨在提供全新的网络基础架构，使下层网络与上层应用密不可分。采用云路由技术可以提供可编程、高性能、IP与光传输融合的网络，并且通过SDN技术提供策略驱动的网络业务配置、资源管理、网络资源编排能力。基于SDN架构，云路由可以对网络的IT资源和业务逻辑抽象，对底层网络封装，并对庞大用户群体进行优化，通过策略驱动网络的自动实例化，提高网络服务的效率。云路由将引领IP传送网络的进一步演进，最终实现基础网络资源的高速、动态与可编程化。
　　灵动IP业务平台：智能部署云应用，实现可管理云服务，发展大数据应用。
　　云服务引导了一场产业革命，其优势在于不仅能够降低IT总体成本，同时具备更大的弹性、灵活性。但是，目前运营商在提供云服务的过程中仍面临一些重大的挑战，其中包括在NFV部署中，如何实现弹性拓展、运维管理的自动化、网络能力的保障等；在云数据中心的部署中，如何更多地考虑数据中心内部和外部网络的灵活性和可扩展性等。为了应对这些挑战，构建以云管理系统为核心的灵动IP业务平台是运营商实现可管理云服务的必然趋势。
　　灵动IP业务平台的云管理系统是集合了计算能力、存储服务、网络连接、系统整合等功能的云操作系统。根据运营商云资源池的实际情况，结合云应用（例如NFV）对计算、存储、网络的需求，云管理系统通过一定的智能算法设置云应用的最佳部署点。同时，针对云应用对网络资源的需求，云管理系统可以配合SDN控制器，实现云数据中心的网络自动化和无缝广域网互联，并能大幅度降低运营商的成本。
　　随着可管理云服务的逐步实现，作为云服务的关键应用之一，大数据应用具备了大规模发展的条件。根据咨询机构的调查报告：全球48%电信运营商正在实施大数据业务，其投入占IT预算的10%，而未来五年内这一数字会上升到23%左右。运营商大数据业务正从分散孤立系统向统一共用的平台方向发展、从数据的收集存储向检索挖掘方向发展、从优化网络向业务创新发展。在网络大数据的收集与预处理方面，分布式数据库、内存数据库技术将成为主流技术；Hadoop和一体机成为主流的数据分析平台。当然，大数据业务的顺利开展，都必须以不泄漏用户隐私、商业机密及政府敏感信息为前提，相关的安全技术将会蓬勃发展。
　　按需为用户提供随时随地的互联网宽带接入和服务，将是信息通信网络的中心主题。超宽带技术不断发展和创新，其部署规模和用户渗透率将继续加大，并开始向行业专网拓展。光传输和IP网络提供更高速率的同时，将更加智能、开放、自动化。IP业务平台和大数据应用将为运营商提供更灵活、更智能的业务。软件定义网络和虚拟化技术走向成熟和应用，推动信息通信网络的进一步发展。

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