通信技術發(fā)展加速“轉方式”
通信網(wǎng)絡長期以來發(fā)展的主線是帶寬能力的提升，即以容量、速率為關鍵參數(shù)的“指標游戲”。進入信息通信時代，豐富的個性化需求和信息消費按需定制的要求，在很大程度上弱化了技術指標的威力。此外，通信業(yè)的全程全網(wǎng)特性，以及逐步演進的規(guī)律，決定了帶寬能力的提升也是個漸進過程。歲末年初，如果我們回顧過去一年通信技術的熱點，不難發(fā)現(xiàn)，通信業(yè)的技術進步也開始“轉方式”，一方面通過精耕細作，實現(xiàn)內涵式發(fā)展；另一方面通過融合創(chuàng)新，實現(xiàn)外延式發(fā)展。
通信業(yè)近來的主要技術引擎是寬帶和移動。在寬帶領域，骨干網(wǎng)上的100G傳輸技術和接入網(wǎng)上的10G無源光網(wǎng)絡技術在未來若干年的規(guī)模商用后，技術上和市場上的空間已經(jīng)不大；在市場更大的移動領域，縱觀點到點的無線鏈路傳輸技術，在時、頻、碼、空4個域上的研究工作都取得了長足的進步，其頻譜利用率已經(jīng)接近理論限值；在4G標準即IMT-Advanced之后，還沒有權威機構提出B4G的概念。如果通信理論和材料科學沒有實現(xiàn)大的突破，基于光學、電子學、無線電等的現(xiàn)代通信技術似乎已經(jīng)可以依稀看到盡頭。不過，看到盡頭并不意味著已經(jīng)走到盡頭，接下來的10年時間里通信技術前行的慣性依然存在，10年后，或許一些現(xiàn)在尚處在萌芽階段的新科技會帶給我們新的驚喜。
過去電信業(yè)務和網(wǎng)絡密切相關，呈現(xiàn)“煙囪形結構”，這種垂直模式對應著每項技術、每個網(wǎng)絡、每項業(yè)務?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及，推動電信業(yè)務不斷豐富，各種增值應用層出不窮，大大增強了通信業(yè)務對用戶的吸引力，在刺激網(wǎng)絡使用量的同時，也逐漸成為新的收入增長點。與此同時，傳統(tǒng)通道類的通信業(yè)務加速萎縮，電信業(yè)價值鏈的重心向內容和應用層面轉移。在新的信息通信時代，隨著運營商網(wǎng)絡平臺和業(yè)務開發(fā)環(huán)境的開放，應用技術獲得了更大的發(fā)展空間。
盡管未來5年甚至10年傳統(tǒng)通信網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿η逦梢姡M管精耕細作會帶來更加穩(wěn)定的收益，但是畢竟無法讓通信業(yè)開辟新的高利潤業(yè)務區(qū)。反觀信息化的需求極為旺盛，互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新層出不窮，通信業(yè)要想邁入藍海市場，就要大膽創(chuàng)新，尋求差異化優(yōu)勢。下一輪電信市場增長的主陣地是信息通信業(yè)，其關鍵在于通信技術在各行各業(yè)工作流程、在千家萬戶的信息消費、在每個人的信息娛樂上的滲透力，這意味著通信技術必然更加主動地與相關技術進行一定程度的融合。
云計算就是電信與IT融合創(chuàng)新的產(chǎn)物。計算機的核心是信息與知識的存儲和處理，通信網(wǎng)的核心是信息與知識的傳輸。計算和通信應該成為一個整體，遺憾的是很長一段時間，計算與通信是相對獨立的兩個技術體系和行業(yè)。云計算的出現(xiàn)為兩個領域的深度融合提供了理論上的可能。云計算，意味著未來用戶可以像使用自來水、電一樣使用信息。云計算有很多層次，綜合起來看，要想讓用信息像用水一樣方便，就是要把計算、存儲、網(wǎng)絡、軟件等資源“池化”，而實現(xiàn)這一切的技術基礎是虛擬化，即把物理上的資源邏輯化，把散落在不同設備、不同地區(qū)的同一種信息資源像自來水廠的水池一樣收集起來，然后根據(jù)每個用戶的用量進行推送。電信網(wǎng)歷經(jīng)多年發(fā)展，光纖入戶和4G技術基本已經(jīng)實現(xiàn)有線和無線帶寬資源“夠用”，電信級IP技術的成熟意味著每個比特的傳送可以像每個水分子流動一樣靈活。未來，電信網(wǎng)絡甚至可以讓每一個CPU的計算能力、每塊硬盤的存儲能力，再加上原來每個基站、光端機、路由器的比特傳送能力統(tǒng)一調度使用，并通過網(wǎng)絡靈活地出租給每個用戶。
物聯(lián)網(wǎng)則是通信網(wǎng)從人與人通信向物與物通信延伸的必然結果，在交通物流、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)控、智能安防等行業(yè)領域，物聯(lián)網(wǎng)大有用武之地。目前，ICT領域正從以無線局域網(wǎng)為代表的短距離通信網(wǎng)，以及公眾蜂窩移動通信網(wǎng)這兩個方向，向傳感器延伸。前者重點突破口是路由、拓撲控制、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)融合，以及定位和時間同步等支撐技術，值得一提的是，對于物聯(lián)網(wǎng)應用的重點領域，行業(yè)機構不惜花費很大精力制定細化的行業(yè)標準；后者也在不斷通過末端通信網(wǎng)絡的優(yōu)化創(chuàng)新，進一步提高實際的無線網(wǎng)絡性能，與傳感網(wǎng)實現(xiàn)更好的接軌。
2010年，通信技術進步的“轉方式”已經(jīng)初露端倪，來年必然更精彩。（王兵）
『 融 』
“融合”不僅是全球電信業(yè)的發(fā)展趨勢，也當仁不讓地成為2010年中國電信業(yè)的一大亮點。除了我們熟知的三網(wǎng)融合，“融合”正在滲入網(wǎng)絡、業(yè)務、終端等多個層面。不僅有移動和固定網(wǎng)絡的融合，移動、數(shù)據(jù)、寬帶、電視等業(yè)務的融合，還有代表更為寬泛融合的物聯(lián)網(wǎng)。
網(wǎng)絡的融合不僅包括電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)的三網(wǎng)融合，還包括移動和固定的融合。2010年6月，三網(wǎng)融合試點城市方案的公布，被認為是中國三網(wǎng)融合破繭而出的重要時刻。而移動和固定網(wǎng)絡的融合（FMC），作為運營商全業(yè)務運營的有效途徑，也作為應對激烈市場競爭的有力手段，正受到運營商的青睞，2010年中國運營商紛紛加快了FMC的步伐，為將來的網(wǎng)絡運營和業(yè)務創(chuàng)新打下基礎。
在網(wǎng)絡融合需求的推動下，通信技術和設備也正在朝著融合的方向演進。目前，業(yè)界的設備商都紛紛推出了各自的“融合型”產(chǎn)品和解決方案。其中，華為在2010年提出了SingleRAN@Broad整體解決方案，這一解決方案不僅包括基站側、無線網(wǎng)絡接入側的融合，還包括了配套、網(wǎng)管、傳輸?shù)染W(wǎng)絡側的融合。由此可見，網(wǎng)絡融合的需求正在帶動技術和設備的進一步融合。
網(wǎng)絡融合的真正目的是為了實現(xiàn)業(yè)務的融合。業(yè)務的融合表現(xiàn)為用戶能夠從一個運營商獲取多重的業(yè)務，這些業(yè)務既包括現(xiàn)有業(yè)務也包括新業(yè)務?！叭诤稀闭谑沟眠@些業(yè)務相互滲透、趨同和統(tǒng)一。2010年，用戶能夠享受到的不再只是捆綁業(yè)務這樣的初級融合業(yè)務，而是融合了話音、數(shù)據(jù)、寬帶、移動等多重業(yè)務的新型業(yè)務，尤其是3G網(wǎng)絡的快速發(fā)展，也為這些業(yè)務的發(fā)展提供了良好的支撐，手機支付、手機電視、手機游戲等業(yè)務在2010年實現(xiàn)了突破性的發(fā)展，而IPTV、互聯(lián)網(wǎng)電視等三網(wǎng)融合業(yè)務也正在走入尋常百姓家。
網(wǎng)絡的融合也在催生終端的融合。2010年，集合了電視和互聯(lián)網(wǎng)特性的互聯(lián)網(wǎng)電視受到了關注，而集合了手機和筆記本電腦功能的平板電腦更是走紅全球，這些新型的“融合型”終端的出現(xiàn)，使得手機、電腦、電視等傳統(tǒng)終端之間的界限越來越模糊。尤其值得一提的是，2010年絕對稱得上是“平板電腦年”，從年初蘋果推出iPad之后，平板電腦這一原本身份“尷尬”的終端竟然迅速躥紅，而它之所以受到廣大用戶的熱捧，不僅是因為它與眾不同的設計，更是因為它融合了手機和筆記本電腦的部分特性，給用戶帶來不同以往的新奇體驗。這不僅讓人感覺到“融合”的蔓延，也讓人體驗到“融合”的魅力。[!--empirenews.page--]
作為一種更為寬泛的融合，融合了更多網(wǎng)絡、更多技術、更多業(yè)務的物聯(lián)網(wǎng)也在2010年實現(xiàn)了發(fā)展。2009年8月，溫總理在江蘇無錫提出“感知中國”，而2010年，物聯(lián)網(wǎng)的概念就已經(jīng)深入人心，并且，物聯(lián)網(wǎng)還在一些省市和地區(qū)的試點實現(xiàn)了“開花結果”?？梢哉f，2010年的物聯(lián)網(wǎng)正在由理想變成實踐。
其實，除了前面說到“融合”，電信業(yè)還有著太多的“融合”，這些“融合”不僅改變了技術、改變了網(wǎng)絡、改變了業(yè)務、改變了終端，更為重要的是，這些“融合”還將改變我們的生活，而正是為了追求這一目標，未來還將涌現(xiàn)更多的“融合”。
『 云 』
云技術可以說是今年最受關注和追捧的技術，也是發(fā)展較為迅速的技術之一。
作為一種服務方式，云計算早已存在，但今年迅速成為技術熱點得益于支撐云計算發(fā)展的相關技術的日益成熟，包括虛擬化技術、存儲技術、網(wǎng)絡技術、軟件技術、安全技術等等。在業(yè)界眾多廠商的共同努力下，讓人們看到云計算正在逐步從理想走向現(xiàn)實。一系列云計算戰(zhàn)略以及解決方案的推出是云計算技術走向成熟的重要標志。今年，IBM整合資源，推出了全新的云服務供應商平臺等全面的云計算解決方案；英特爾發(fā)布了CloudBuilder計劃；華為發(fā)布了云發(fā)展戰(zhàn)略和解決方案；思科展示了基于虛擬計算環(huán)境聯(lián)盟（VCE）整體方案的城市云平臺等等。
值得人們關注的是，作為新一代信息技術變革的重要組成部分，云計算不僅代表著未來信息通信技術和信息服務提供方式重要的發(fā)展方向，而且可以有效地降低能耗，符合綠色節(jié)能的總體發(fā)展趨勢。我國政府今年確定在北京、上海、杭州和廣東深圳、江蘇無錫5個城市先行開展云計算服務創(chuàng)新發(fā)展試點示范工作，推進我國云計算產(chǎn)業(yè)的建設和發(fā)展。我國電信運營商同樣高度重視云計算的發(fā)展，三家電信運營企業(yè)都提出了自己的云計算發(fā)展戰(zhàn)略，他們認為云計算有利于提升信息化服務能力，有利于促進移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，有利于提高IT系統(tǒng)效率、降低成本，能夠加速業(yè)務的創(chuàng)新和部署。目前，中國電信已經(jīng)在廣東成立了云計算研究院，并尋求和國際知名IT企業(yè)如英特爾等公司的合作；中國移動主導開發(fā)的“大云”計算平臺已經(jīng)開始提供測試，還與微軟簽署了戰(zhàn)略合作備忘錄；中國聯(lián)通則推出了DIOS分布式智能開放系統(tǒng)，其目標是通過云網(wǎng)絡整合統(tǒng)一資源，形成按需彈性擴展的能力。運營商提供云服務的潛力受到業(yè)界前所未有的重視。
此外，開放合作也是今年云計算技術發(fā)展的一個重要特點。在云計算領域，不僅電信運營商高度重視開放和合作，不同的技術廠商也一致倡導通過開放合作促進云計算發(fā)展的理念。華為認為，開放、合作是云產(chǎn)業(yè)未來最重要的標志，是云計算領域中的核心理念；IBM倡導構建一個健康的云計算生態(tài)圈，通過系統(tǒng)中各方的資源共享和協(xié)作交流，促進中國云計算產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；英特爾幫助創(chuàng)建了“開放式數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟”，支持基于開放標準的創(chuàng)新，并促進具有開放性、互操作性及安全的云服務的快速發(fā)展等等。
我們應當看到，云計算成為今年技術發(fā)展亮點的同時，也面臨著許多嚴峻的挑戰(zhàn)。盡管云計算未來將深刻改變信息通信產(chǎn)業(yè)的面貌，但云計算應用的普及還需要解決商業(yè)模式的不斷創(chuàng)新、技術標準的不斷完善和統(tǒng)一、網(wǎng)絡安全水平的進一步提高、社會認知的增強等方方面面的問題。云計算，任重而道遠！（劉春輝）
『 綠 』
從少開一天車，到垃圾分類；從新能源的積極開發(fā)和應用，到環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，“低碳、綠色”不僅是國家的大政方針，也是人們日常行為的新準則。在通信技術領域，“綠色”也同樣深入人心，已經(jīng)成為貫穿于技術、產(chǎn)品開發(fā)整個流程的基本理念之一。因此，在回顧2010年通信技術發(fā)展時，我們用“綠”作為其中的一個主題詞。目前，通信網(wǎng)絡規(guī)模越來越大，裝備的設備越來越多，要實現(xiàn)“綠色通信”的目標，不能只靠一兩個技術的突破，而是要通過多種技術的綜合運用。
隨著網(wǎng)絡能耗的不斷增加，綠色通信已經(jīng)成為信息通信行業(yè)面臨的新課題。例如在英國，信息設備能耗已經(jīng)占到英國能源賬單的10%，其能耗相當于4個核反應堆；美國信息產(chǎn)品的能耗占全美能耗的8%，占電力消耗的15%。中國三大運營商的總能耗也非?？捎^，每年僅電費一項的支出就超過120億元?；?、路由器和數(shù)據(jù)中心成為目前能耗的3個大戶。而隨著3G和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，基站、路由器和數(shù)據(jù)中心的數(shù)量與規(guī)模會進一步拓展，從而帶來更高的能耗。
第一，為了降低能耗，網(wǎng)絡技術演進的思路也在不斷調整。比如，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)分等級，現(xiàn)在的趨勢是扁平化，但從能源效率來看，分等級的架構更有優(yōu)勢，電路交換的能耗就低于分組交換，因此，電路交換的生命周期有可能延長。再比如，在網(wǎng)絡分層的過程中，目前主流的做法是把所有的流量全部轉移到IP層，交給路由器，這就帶來了能耗的激增，而如果把一些流量交給底層，功耗就會顯著降低。另外，在實際的網(wǎng)絡運行中，通過對業(yè)務量的實時感知和控制，使網(wǎng)絡在業(yè)務量較低時實現(xiàn)局部休眠，也可以減少功耗。在移動通信領域，也可以考慮通過中繼技術來降低基站的發(fā)射頻率，從而降低網(wǎng)絡的功耗。
第二，在設備層面，大量的新興技術不斷涌現(xiàn)也使設備能耗不斷下降。例如在基站方面，多載波功放技術的使用能夠顯著降低每載頻的能耗，單模塊內支持6個載頻的能耗就比傳統(tǒng)的單模雙載頻能耗降低40%以上。此外，分布式基站實現(xiàn)了基帶與射頻單元之間的光纖傳輸，使饋線損耗降為零，而且占地面積小、安裝快捷，降低了選址的難度。圍繞節(jié)能的目標，網(wǎng)絡規(guī)劃技術也不斷發(fā)展，通過網(wǎng)絡規(guī)劃水平的提升，可以在不影響用戶通話質量、增加覆蓋的前提下最大限度地減少基站數(shù)量，最多能夠減少30%～50%的站點數(shù)量，節(jié)能效果十分明顯。近年來，設備商正在努力開發(fā)無空調基站，目前包括華為、中興、愛立信、諾基亞西門子通信的基站工作溫度能夠達到40℃～60℃。按照統(tǒng)計，如果將工作溫度從24℃提高到28℃，就可以實現(xiàn)8%左右的節(jié)能，如果到40℃，利用現(xiàn)有基站設備能夠最高節(jié)約30%的能耗。除此之外，很多公司也推出了綠色節(jié)能綜合配套解決方案，比如機房高效液冷門解決方案、機房熱管理解決方案、戶外一體化解決方案等。
總之，2010年，“綠色”已經(jīng)成為通信技術創(chuàng)新的重要驅動力。2010年11月，華為公司與工信部簽訂節(jié)能自愿協(xié)議，華為將以2009年發(fā)貨產(chǎn)品單位業(yè)務量的平均能耗為基準，到2012年12月底實現(xiàn)發(fā)貨產(chǎn)品單位業(yè)務量的平均能耗下降35%，為下一步圍繞節(jié)能減排開展的標準研究制訂以及新技術、新工藝、新產(chǎn)品的開發(fā)拉開了序幕。（木公）[!--empirenews.page--]
『 寬 』
如果把以P2P為代表的各種數(shù)據(jù)業(yè)務看做一輛輛汽車，那么當這些車全都跑起來時，無疑需要一條足夠寬闊的道路。信息網(wǎng)絡就是這樣一條道路?；仡?010年，為了進一步拓寬能夠承載大容量數(shù)據(jù)流的信息網(wǎng)絡，寬帶技術的發(fā)展日新月異。在這些令人激動不已的寬帶技術中，LTE、大容量傳輸系統(tǒng)和10GPON技術當之無愧地成為其中的亮點。
3G、3G增強型技術以及智能終端的逐漸普及，極大地帶動了用戶對移動寬帶業(yè)務的需求，3G網(wǎng)絡傳輸速率的提升也促進了視頻、下載等移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的普及。然而，數(shù)據(jù)流量的快速增長也對現(xiàn)有移動網(wǎng)絡形成了巨大的挑戰(zhàn)，這意味著運營商必須通過網(wǎng)絡升級來大幅提高移動網(wǎng)絡接入帶寬，因此，移動數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展較快的3G運營商都已經(jīng)將LTE網(wǎng)絡部署提上日程，以滿足用戶不斷增長的移動寬帶業(yè)務需求。LTE作為新一代移動寬帶技術的主導地位已經(jīng)確立，愛立信展示的數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Mbps，傳輸一個300Mb的郵件只需10秒鐘時間。愛立信計劃2013年將LTE的數(shù)據(jù)傳輸速率提高至1Gbps。諾西展示的LTE峰值傳輸速率達到173Mbps，TD-LTE在上海世博會上演示的峰值速率也達到下行100Mbps、上行50Mbps，是3G速率的10到20倍，可以同時傳送16路高清數(shù)字電視節(jié)目。事實上，LTE已經(jīng)在部分國家的熱點地區(qū)投入商用。據(jù)預測，到2010年年底，有22個LTE網(wǎng)絡交付使用，到2012年年底預計將達45個。預計LTE的全球規(guī)模商用將在2015年后開始進入大規(guī)模部署階段。
在骨干傳輸網(wǎng)上，隨著100GE標準的確立，100Gbps的高速傳輸技術成為業(yè)界關注的下一個高速率平臺。100GE的標準已經(jīng)于2010年6月17日正式通過，國內外很多廠家都宣稱有100GWDM的解決方案，近年來全球各大運營商也對此表現(xiàn)出極大的興趣，開展了各種現(xiàn)場試驗。隨著100GE標準在今年6月正式確定，100GWDM長距傳輸?shù)男枨蠛罄m(xù)會逐步出現(xiàn)，主要滿足100G信號在省際和省內干線層面的1000公里以內甚至更長距離的傳輸需求。但是在干線網(wǎng)絡上，由于目前基于40Gbps速率的路由器和傳輸系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模部署，部分解決了端口容量和端口數(shù)量的問題，預計基于100Gbps的長距傳送在2～3年內將有望獲得規(guī)模商用，骨干網(wǎng)100GWDM時代即將來臨。
寬帶接入網(wǎng)技術的突破也頗為引人注目。在1Gbps速率的PON技術逐漸成熟后，IEEE和FSAN/ITU-T從2008年開始啟動10GPON的研究，意味著PON技術進入10Gbps時代。在帶寬需求升級和市場競爭的驅動下，10GPON技術最快將在明年開始進入小規(guī)模商用階段。就目前實際測試的情況來看，10GEPON整個產(chǎn)業(yè)鏈仍有待成熟，核心芯片尚未ASIC化；預計到2011年年中，將有2～3家芯片廠商擁有整套ASIC芯片解決方案的能力。在歐美和中國運營商的關注下，已有不少頂級運營商組織進行了10GGPON的技術摸底測試。目前，10GGPON系統(tǒng)設備已有實驗室樣機，核心芯片采用FPGA實現(xiàn)，符合光功率預算大于30dBm標準的10G/2.5G光模塊已經(jīng)出現(xiàn)。但整體來看，10GGPON產(chǎn)業(yè)鏈還不夠成熟。國內三網(wǎng)融合政策的推出，將使寬帶接入市場的競爭加劇，運營商的光纖接入網(wǎng)絡建設和升級改造也將提速，100Mb帶寬入戶有望早日成為現(xiàn)實。