通信領域里5G網(wǎng)絡切片、3DMIMO和量子通信等十大“黑科技”公布

　　2016 年末之際，通信世界全媒體平臺經(jīng)過多方調研，甄選出在 2016 年備受關注的十大前瞻技術，包括 5G 網(wǎng)絡切片、3D MIMO、MEC 移動邊緣計算、控制和承載分離、網(wǎng)絡重構（云／SDN／NFV）、量子通信、大數(shù)據(jù)分析、硅光 PID、G．654．E 光纖以及 400G 光傳輸。盡管這些技術中有些還處于概念研究與內(nèi)部測試階段，比如 5G 切片技術；一些已經(jīng)進入到小規(guī)模試點中，如 3D MIMO；一些則已經(jīng)有較多商用，如大數(shù)據(jù)分析。但這些技術在未來均很有可能成為撼動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的顛覆性創(chuàng)新技術。為了尋找出 2017 年最受讀者關注的“潛力股”，通信世界全媒體平臺對十大技術進行了網(wǎng)上投票。最終有超過 500 名 ICT 行業(yè)人士參與投票。投票結果顯示，量子通信、 400G 光傳輸、大數(shù)據(jù)分析、5G 網(wǎng)絡切片以及 G．654．E 光纖等技術排前五，受到讀者看好。

　　1．5G 網(wǎng)絡切片

　　從以往到目前 4G 網(wǎng)絡，移動網(wǎng)絡主要服務移動手機。然而在 5G 時代，移動網(wǎng)絡在

　　移動性、計費、安全、策略控制、延時、可靠性等方面出現(xiàn)各不相同的需求，如果為

　　每一項服務建設一個專用網(wǎng)絡工程量就太大了，好在最新的網(wǎng)絡切片技術已經(jīng)誕生，

　　可以在一個獨立的物理網(wǎng)絡上切分出多個邏輯的網(wǎng)絡，為各類上層需求提供網(wǎng)絡服務。

　　2．3D MIMO

　　3D MIMO 作為 4．5G 的核心技術之一，打破傳統(tǒng)天線只能提供水平維度的限制，

　　通過引入二維天線陣列，可同時實現(xiàn)水平和垂直方向上的 MIMO，進一步提升 MIMO

　　可利用的空間維度，將 MIMO 多天線技術推向了一個更高的發(fā)展階段，為全面提升無

　　線通信系統(tǒng)性能提供了更多發(fā)展空間。隨著收發(fā)天線數(shù)目的逐漸增多和傳輸模式的不

　　斷豐富，3D MIMO 技術將繼續(xù)得到發(fā)展和演進，在提高數(shù)據(jù)傳輸效率和可靠性的同時，

　　全面提升無線通信系統(tǒng)性能。

　　3．MEC 移動邊緣計算

　　視頻業(yè)務大量消耗無線網(wǎng)絡資源和帶寬，而網(wǎng)絡視頻提供商在激烈的競爭下希望能

　　夠提供差異化的用戶服務，而目前網(wǎng)絡還不能提供基于無線基站的差異化服務。國際

　　標準組織 ETSI 提出的 MEC（Mobile Edge Computing，移動邊緣計算）是基于 5G 演

　　進架構，將基站與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務深度融合的一種技術，將網(wǎng)絡功能下沉到邊緣側，為用

　　戶端體驗差異化服務創(chuàng)造了更好的條件。目前，中國移動等運營商已經(jīng)聯(lián)手產(chǎn)業(yè)鏈各

　　方在 MEC 上開展了多項試點。

　　4．控制和承載分離

　　采用承載、控制合一的設備組網(wǎng)時，在非用戶密集地區(qū)，為了實現(xiàn)廣覆蓋，往往需

　　要將 MSC 下放到各小本地網(wǎng)，網(wǎng)元數(shù)多，網(wǎng)絡結構較復雜。如果采用大容量的 MSC

　　負責多個本地網(wǎng)的業(yè)務處理，又會導致大量本地話務長途迂回的問題，這樣就出現(xiàn)了

　　廣覆蓋、大容量與路由迂回間的矛盾，且采用承載與控制合一的設備無法解決這個矛

　　盾。R4 階段，因 Server 和 MGW 可分離設置，Server 大容量，集中設置在省會和區(qū)域

　　中心，而 MGW 按照最佳話務吸收點設置在各本地網(wǎng)，可以和 RNC 共址，解決以上所

　　涉及的問題，使網(wǎng)絡結構進一步優(yōu)化。

　　5．網(wǎng)絡重構

　　運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡架構是由大量私有／內(nèi)部接口互聯(lián)的“傳送承載”和“業(yè)務控制”兩個

　　大的功能層級，與多個子層構成的復雜封閉體系，同時由 IT 支撐系統(tǒng)作為輔助系統(tǒng)，

　　這種網(wǎng)絡缺少靈活性，設備功能擴展性差，價格昂貴且易被生產(chǎn)廠商鎖定，形成大批

　　業(yè)務“煙囪群”，業(yè)務難以融合，新業(yè)務開發(fā)困難，運維復雜、運營成本居高不下等。

　　所以目前運營商正在大力實施網(wǎng)絡重構，積極部署 SDN、NFV 和云計算等關鍵技術。

　　但網(wǎng)絡架構重構的挑戰(zhàn)也非常大，運營商既要有長遠的全局戰(zhàn)略規(guī)劃，又要逐步推進，

　　由易到難，由小及大，對超大型的網(wǎng)絡建設，業(yè)界專家估計需要 10 年左右的時間。同

　　時，網(wǎng)絡架構的重構也將對現(xiàn)有的網(wǎng)絡規(guī)劃、建設和運維思路、體系流程和人才形成

　　巨大的挑戰(zhàn)。

　　6．量子通信

　　量子通信是近 20 年發(fā)展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結合的新研究

　　領域。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等。本質上

　　說，量子密鑰分配其實仍舊依托于光纖通信，而單光子具有不可分割性是量子密碼安

　　全性的物理基礎，因而量子密鑰分配并非顛覆經(jīng)典通信，更像是給經(jīng)典通信增加了一

　　把量子密碼鎖。

　　今年 8 月中國首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空，加上地面光纖量子通信網(wǎng)

　　絡，國內(nèi)將初步建成廣域量子通信體系。但同時有觀點認為，量子通訊的信號安全是

　　以犧牲通訊的穩(wěn)定性為代價的。

　　7．大數(shù)據(jù)分析

　　大數(shù)據(jù)分析是指對規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)進行分析。大數(shù)據(jù)可以概括為 5 個 V， 數(shù)據(jù)量大

　　（Volume）、速度快（Velocity）、類型多（Variety）、價值（Value）、真實性

　?。╒eracity）。大數(shù)據(jù)作為時下最火熱的 IT 行業(yè)的詞匯，隨之而來的數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)

　　安全、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等圍繞大數(shù)據(jù)商業(yè)價值的利用，逐漸成為企業(yè)爭相追捧的

　　焦點。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，大數(shù)據(jù)分析也加快了發(fā)展與規(guī)模應用的速度。

　　8．硅光 PID

　　目前視頻流量已經(jīng)占到管道流量的 70％以上，要求承載網(wǎng)必須具備更大帶寬、更低

　　時延、更易維護的特性?；诠韫?PID 技術的城域網(wǎng)絡在設備功耗和集成度上極具技

　　術優(yōu)勢，實現(xiàn)了光層極簡，可以幫助運營商實現(xiàn)最具性價比的網(wǎng)絡架構。硅光 PID 一

　　經(jīng)商用，助力 4K 視頻讓超寬帶價值得到釋放，實現(xiàn)消費者、運營商和 4K 內(nèi)容提供商

　　三方受益，形成超寬帶的商業(yè)正循環(huán)，一舉解決傳統(tǒng)承載網(wǎng)在 4K 視頻業(yè)務快速發(fā)展下

　　面臨光纖資源耗盡和光纖鋪設周期長的雙重挑戰(zhàn)，構建大帶寬、低時延、零丟包和易

　　運維的極簡網(wǎng)絡架構。

　　9．G．654．E 光纖

　　當前，光纖技術發(fā)展正呈現(xiàn)出三大趨勢：第一是低／超低損耗光纖，第二是大有效

　　面積光纖，第三是大有效面積和低／超低損耗光纖。國內(nèi)的廠商在選擇技術路徑時，

　　基本都選擇了將大有效面積和低／超低損耗結合，也就是新型光纖——G．654．E。

　　超低損耗大有效面積 G．654．E 光纖是 400G／1T 系統(tǒng)的最佳選擇，與傳統(tǒng)的

　　G．652 光纖相比，G．654．E 光纖可以延長光傳輸距離 70％～100％。除了超低衰減、

　　大有效面積兩大核心優(yōu)勢，在特定的工藝下其還能夠具備優(yōu)異的宏觀彎曲和微觀彎曲

　　性能，滿足復雜環(huán)境的部署需要。G．654．E 光纖的引入有望為 400G、1T 以及未來

　　更高速率的光傳輸提供有力支撐，推進光骨干網(wǎng)的快速升級，但運營商在部署上也面

　　臨著不小的挑戰(zhàn)。