劉晶晶
近日,在京舉行的2015中國信息通信業(yè)發(fā)展高層論壇上,中國電信股份有限公司北京研究院副總工程師楊峰義提出:“未來新一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施是以光纖光通信為骨干,以IP為連接,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物計(jì)算作為網(wǎng)絡(luò)功能并同時支持固定接入和移動接入的互聯(lián)網(wǎng)?!蔽覀兿Mヂ?lián)網(wǎng)設(shè)施或者網(wǎng)絡(luò)更加關(guān)注什么?這是行業(yè)內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點(diǎn)話題。
在融合中改變
楊峰義表示,首先應(yīng)該極力促成蜂窩與互聯(lián)網(wǎng)的融合。自20世紀(jì)70年代貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明蜂窩概念以來,蜂窩技術(shù)就是移動通信的基礎(chǔ)。蜂窩概念中包括幾個重要的部分值得注意,首先是頻率復(fù)用:有限的頻率資源可以在一定的范圍內(nèi)被重復(fù)使用,頻率資源得到更好地優(yōu)化配置;其次是小區(qū)分裂:當(dāng)容量不夠時,選擇減小蜂窩范圍,劃分更多蜂窩,進(jìn)一步提高頻率的利用效率。當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)完成接入,呈現(xiàn)比較封閉的狀態(tài)。未來如果網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)層面融合,移動功能就可以運(yùn)行在路由器上。無論如今的2G還是3G、4G、5G、乃至WiFi都可以運(yùn)行在同樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上,這是未來新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)表現(xiàn)。與此同時,急需改變的還有協(xié)議。當(dāng)前的協(xié)議非常復(fù)雜,必然需要融合網(wǎng)絡(luò)。從互聯(lián)網(wǎng)的角度分析,這種融合絕不是將移動網(wǎng)的數(shù)據(jù)扔到互聯(lián)網(wǎng)這么簡單,這需要滿足無線資源管理、用戶管理等在互聯(lián)網(wǎng)上的構(gòu)建。
眾所周知,網(wǎng)絡(luò)融合體現(xiàn)在三個不同層面:第一在接入層面上,通過統(tǒng)一的無線資源管理可能會實(shí)現(xiàn)移動網(wǎng)的融合;第二個層面是控制器,控制單元類似于SDN,實(shí)際比SDN的功能更多,移動網(wǎng)絡(luò)控制功能經(jīng)過重構(gòu)后,就包括各個不同域的控制器。第三個層面是轉(zhuǎn)發(fā)層面,將固定的和移動的路由器整合在一起很容易,但這個層面面臨的問題卻是最多的,主要是移動和固定在轉(zhuǎn)發(fā)層面的需求是完全不同的。
網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的解耦
未來網(wǎng)絡(luò)的需求多種多樣,不但包括了工作、學(xué)習(xí)、娛樂各個方面,甚至將第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)全部囊括其中。具體操作中,很多需求之間是彼此發(fā)散的,同時許多企業(yè)需求又是沖突的,這就決定未來網(wǎng)絡(luò)到底應(yīng)該怎么設(shè)計(jì),十分重要。
如今,單一網(wǎng)絡(luò)很難滿足多種業(yè)務(wù)場景的需要?,F(xiàn)在涉及更多的是功能模塊化、接口軟件化、控制集中化,主要表現(xiàn)在未來網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與過去傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注點(diǎn)不同。楊峰義表示,過去聚焦網(wǎng)絡(luò)功能和結(jié)點(diǎn),中間會通過非常標(biāo)準(zhǔn)的接口把網(wǎng)絡(luò)實(shí)體互聯(lián)互通;以后在云計(jì)算的情況下,對網(wǎng)絡(luò)接入關(guān)注更多的是功能,需要把過去在網(wǎng)絡(luò)中重復(fù)分布在每個地方的多種物質(zhì)實(shí)體結(jié)點(diǎn)的功能重構(gòu)起來,軟件化實(shí)現(xiàn),才是最核心的。
實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)的解耦,網(wǎng)絡(luò)本身就要適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)場景,在不同的場景下分成不同的切片去滿足不同的業(yè)務(wù)需要。未來網(wǎng)絡(luò)對不同的需求有不同的網(wǎng)絡(luò)切片,特定場景下通信需要專用網(wǎng)絡(luò)的能力,這些切片可能包括一組或者多組網(wǎng)絡(luò)功能的組件,必要時這些網(wǎng)絡(luò)切片可以滿足各種終端。楊峰義說:“未來網(wǎng)絡(luò)能夠迎合多種業(yè)務(wù)和服務(wù),不同的業(yè)務(wù)和服務(wù)對應(yīng)不同的角度,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)我們預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)適配業(yè)務(wù)場景以及網(wǎng)絡(luò)的可編程?!?/p>
在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的解耦過程中,多連接支持就顯得必不可少。多連接是未來網(wǎng)絡(luò)的基本屬性,多連接終端可以利用兩個或者多個通用接口來完善,例如可以通過不同的接口發(fā)送,也可以同時在所有的接口上一致發(fā)送,從無線網(wǎng)絡(luò)層面出發(fā),另外一種方式就是接入側(cè)融合。多連接方式存在的盲點(diǎn)是宏蜂窩,但不可避免的是,未來各種用戶數(shù)據(jù)將通過小蜂窩來提供多連接的能力,蜂窩可以相同也可以不同,可能是4G、5G,也可能是WiFi。
計(jì)算、終端與深度開發(fā)
從計(jì)算角度考量,我們知道通信網(wǎng)相對分層級,從C5、C4、C3再到C2、C1?,F(xiàn)在隨著業(yè)務(wù)的分散,網(wǎng)絡(luò)很多層面根據(jù)業(yè)務(wù),還會呈現(xiàn)本地化的趨勢,尤其是面對很多特殊的業(yè)務(wù)需求,往往不可能提升到局域中心來處理。如果通過把這些業(yè)務(wù)集中在一起,憑借遠(yuǎn)距離的處理方法造成毫秒級的延遲就沒有意義。有效改善這種情況的就是邊緣計(jì)算,這是網(wǎng)絡(luò)非常重要的形態(tài)之一。
邊緣計(jì)算在未來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用中是非常重要的場景,尤其是在工業(yè)控制方面。例如在廠房外和廠房內(nèi)兩種場景中,廠房內(nèi)的通信過程不能實(shí)時計(jì)算,就需要通過這樣特殊的控制手段,通過延遲來實(shí)現(xiàn)。另外就是MVC實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)側(cè)的智能化。楊峰義強(qiáng)調(diào):“目前,我們的網(wǎng)絡(luò)不是智能的,尤其是基站接入側(cè)基本上會導(dǎo)致很多東西無法完成,其中有很多信息并不能為網(wǎng)絡(luò)所用,必須進(jìn)入核心網(wǎng)側(cè)才能獲得有效的數(shù)據(jù)源,進(jìn)程復(fù)雜到如此就已經(jīng)失去了很多區(qū)域的特點(diǎn)、特性。為了5G應(yīng)用的上線,能夠很好地將基站基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)、無線網(wǎng)絡(luò)的信息以及流量等功能有效地納入本地智能功能的提供范疇,為本地業(yè)務(wù)和用戶提供服務(wù),才是最可行的提升手段?!?/p>
終端作為網(wǎng)絡(luò)重要的延伸,或者作為網(wǎng)絡(luò)的一部分也至關(guān)重要。未來在物聯(lián)網(wǎng)時代,所有傳感器都需要接入。這種情況下,這些終端不可能每個都接入5G,我們需要有特殊終端來做聚合,然后再通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),這樣大大降低了實(shí)際的連接數(shù)。終端本身有一個網(wǎng)絡(luò),終端層面可以形成一種對等的連接;同時無線終端可以組成專用網(wǎng)絡(luò),在核心的網(wǎng)絡(luò)上可以表現(xiàn)為移動網(wǎng),也可以邊緣對等連接。
過去,很多情況講能力開放。能力開放更多的是增值業(yè)務(wù)的開放或者部分管道能力的開放,但多表現(xiàn)能力不足。未來,尤其是當(dāng)我們的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)需求,不同的業(yè)務(wù)需求可能形成差異情況時,基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)就需要更多的開放。首先就是基礎(chǔ)設(shè)施要開放,其次是切片中的管道能力開放,再深入就是數(shù)據(jù)的開放。“我們希望未來數(shù)字信息的開放作為更加有吸引力或者充滿價值的點(diǎn),這就是未來的網(wǎng)絡(luò)深度開放和今天網(wǎng)絡(luò)的差異之處,要實(shí)現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)的深度開放,必然會依賴SDN、NFV等關(guān)鍵技術(shù)?!睏罘辶x說。
總體而言,新一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施能夠更好地支持物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等,但如此繁瑣與復(fù)雜的環(huán)節(jié)并不是朝夕就可以達(dá)成,還需要在變革中不斷探索。
相關(guān)鏈接
蜂窩網(wǎng)絡(luò)或移動網(wǎng)絡(luò)(英語:Cellular network)是一種移動通信硬件架構(gòu),分為模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)。由于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)覆蓋的各通信基地臺信號呈六邊形,酷似蜂窩而得名。
常見的蜂窩網(wǎng)絡(luò)類型有:GSM網(wǎng)絡(luò)(有些國家叫pcs-1900)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、FDMA、TACS等。蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要分為移動站,基站子系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。移動站即網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,基站子系統(tǒng)包括日常所見的移動基站(大鐵塔)、無線收發(fā)設(shè)備、專用網(wǎng)絡(luò)(一般是光纖)、無線的數(shù)字設(shè)備等。我們通常把基站子系統(tǒng)看作是無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換器。
中國信息化周報(bào)2015年40期