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2017通信圈最具潜力十大“黑科技”出炉量子通信排第一

日期: 2017-01-03
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讯石光通讯网   发布时间:2017/1/3


摘要:2016年末之际,通信世界全媒体平台经过多方调研,甄选出在2016年备受关注的十大前瞻技术,包括5G网络切片、3D MIMO、MEC移动边缘计算、控制和承载分离、网络重构(云/SDN/NFV)、量子通信、大数据分析、硅光PID、G.654.E光纤以及400G光传输。


  ICCSZ讯  2016年末之际,通信世界全媒体平台经过多方调研,甄选出在2016年备受关注的十大前瞻技术,包括5G网络切片、3D MIMO、MEC移动边缘计算、控制和承载分离、网络重构(云/SDN/NFV)、量子通信、大数据分析、硅光PID、G.654.E光纤以及400G光传输。


  尽管这些技术中有些还处于概念研究与内部测试阶段,比如5G切片技术;一些已经进入到小规模试点中,如3D MIMO;一些则已经有较多商用,如大数据分析。但这些技术在未来均很有可能成为撼动产业发展的颠覆性创新技术。


  为了寻找出2017年最受读者关注的“潜力股”,通信世界全媒体平台对十大技术进行了网上投票。最终有超过500名ICT行业人士参与投票。投票结果显示,量子通信、400G光传输、大数据分析、5G网络切片以及G.654.E光纤等技术排前五,受到读者看好。


  1.5G网络切片


  从以往到目前4G网络,移动网络主要服务移动手机。然而在5G时代,移动网络在移动性、计费、安全、策略控制、延时、可靠性等方面出现各不相同的需求,如果为每一项服务建设一个专用网络工程量就太大了,好在最新的网络切片技术已经诞生,可以在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑的网络,为各类上层需求提供网络服务。


  2.3D MIMO


  3D MIMO作为4.5G的核心技术之一,打破传统天线只能提供水平维度的限制,通过引入二维天线阵列,可同时实现水平和垂直方向上的MIMO,进一步提升MIMO可利用的空间维度,将MIMO多天线技术推向了一个更高的发展阶段,为全面提升无线通信系统性能提供了更多发展空间。随着收发天线数目的逐渐增多和传输模式的不断丰富,3D MIMO技术将继续得到发展和演进,在提高数据传输效率和可靠性的同时,全面提升无线通信系统性能。


  3.MEC移动边缘计算


  视频业务大量消耗无线网络资源和带宽,而网络视频提供商在激烈的竞争下希望能够提供差异化的用户服务,而目前网络还不能提供基于无线基站的差异化服务。国际标准组织ETSI提出的MEC(Mobile Edge Computing,移动边缘计算)是基于5G演进架构,将基站与互联网业务深度融合的一种技术,将网络功能下沉到边缘侧,为用户端体验差异化服务创造了更好的条件。目前,中国移动等运营商已经联手产业链各方在MEC上开展了多项试点。


  4.控制和承载分离


  采用承载、控制合一的设备组网时,在非用户密集地区,为了实现广覆盖,往往需要将MSC下放到各小本地网,网元数多,网络结构较复杂。如果采用大容量的MSC负责多个本地网的业务处理,又会导致大量本地话务长途迂回的问题,这样就出现了广覆盖、大容量与路由迂回间的矛盾,且采用承载与控制合一的设备无法解决这个矛盾。R4阶段,因Server和MGW可分离设置,Server大容量,集中设置在省会和区域中心,而MGW按照最佳话务吸收点设置在各本地网,可以和RNC共址,解决以上所涉及的问题,使网络结构进一步优化。


  5.网络重构


  运营商现有网络架构是由大量私有/内部接口互联的“传送承载”和“业务控制”两个大的功能层级,与多个子层构成的复杂封闭体系,同时由IT支撑系统作为辅助系统,这种网络缺少灵活性,设备功能扩展性差,价格昂贵且易被生产厂商锁定,形成大批业务“烟囱群”,业务难以融合,新业务开发困难,运维复杂、运营成本居高不下等。


  所以目前运营商正在大力实施网络重构,积极部署SDN、NFV和云计算等关键技术。但网络架构重构的挑战也非常大,运营商既要有长远的全局战略规划,又要逐步推进,由易到难,由小及大,对超大型的网络建设,业界专家估计需要10年左右的时间。同时,网络架构的重构也将对现有的网络规划、建设和运维思路、体系流程和人才形成巨大的挑战。


  6.量子通信


  量子通信是近20年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。本质上说,量子密钥分配其实仍旧依托于光纤通信,而单光子具有不可分割性是量子密码安全性的物理基础,因而量子密钥分配并非颠覆经典通信,更像是给经典通信增加了一把量子密码锁。


  今年8月中国首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,加上地面光纤量子通信网络,国内将初步建成广域量子通信体系。但同时有观点认为,量子通讯的信号安全是以牺牲通讯的稳定性为代价的。


  7.大数据分析


  大数据分析是指对规模巨大的数据进行分析。大数据可以概括为5个V, 数据量大(Volume)、速度快(Velocity)、类型多(Variety)、价值(Value)、真实性(Veracity)。大数据作为时下最火热的IT行业的词汇,随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等围绕大数据商业价值的利用,逐渐成为企业争相追捧的焦点。随着大数据时代的来临,大数据分析也加快了发展与规模应用的速度。


  8.硅光PID


  目前视频流量已经占到管道流量的70%以上,要求承载网必须具备更大带宽、更低时延、更易维护的特性。基于硅光PID技术的城域网络在设备功耗和集成度上极具技术优势,实现了光层极简,可以帮助运营商实现最具性价比的网络架构。硅光PID一经商用,助力4K视频让超宽带价值得到释放,实现消费者、运营商和4K内容提供商三方受益,形成超宽带的商业正循环,一举解决传统承载网在4K视频业务快速发展下面临光纤资源耗尽和光纤铺设周期长的双重挑战,构建大带宽、低时延、零丢包和易运维的极简网络架构。


  9.G.654.E光纤


  当前,光纤技术发展正呈现出三大趋势:第一是低/超低损耗光纤,第二是大有效面积光纤,第三是大有效面积和低/超低损耗光纤。国内的厂商在选择技术路径时,基本都选择了将大有效面积和低/超低损耗结合,也就是新型光纤——G.654.E。


  超低损耗大有效面积G.654.E光纤是400G/1T系统的最佳选择,与传统的G.652光纤相比,G.654.E光纤可以延长光传输距离70%~100%。除了超低衰减、大有效面积两大核心优势,在特定的工艺下其还能够具备优异的宏观弯曲和微观弯曲性能,满足复杂环境的部署需要。G.654.E光纤的引入有望为400G、1T以及未来更高速率的光传输提供有力支撑,推进光骨干网的快速升级,但运营商在部署上也面临着不小的挑战。


  10.400G光传输


  随着国家信息化的大规模提升,几年前,系统厂商已经实现了相干400G光传输的商用;但迄今为止,长途网中400G的部署仍然不多。现阶段约20家厂商已经推出的400G产品包括:光器件、光模块、相干和PAM4/NRZ收发器组件、OTN处理器及FPGA等。4K、VR等各种业务的火热促进光传输网不断变革,400G仍将继续成为2017年光通信热点。


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