2017年電信行業(yè)發(fā)展概況
2017-12-07 14:12:30 來(lái)源：SDNLAB 熱度:
電信行業(yè)作為業(yè)界目前處在風(fēng)口浪尖的熱門領(lǐng)域，在互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅后的黑暗中，在該領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)了電信行業(yè)新的發(fā)展。
不斷迸發(fā)的新需求
大多數(shù)描述網(wǎng)絡(luò)中不可避免的需求擴(kuò)展的文章都是始于視頻，視頻的確對(duì)最初設(shè)計(jì)用于帶寬密集型媒體的網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了帶寬的壓力，當(dāng)然這不僅僅是流媒體視頻，還包括了接入網(wǎng)絡(luò)中的視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)等等。在偏遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)通常需要低于1Mb/s的帶寬，隨著高清視頻需求的發(fā)展，2018年帶寬需求將會(huì)更高。
非電信行業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)是下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，4G已經(jīng)在全球得到了廣泛的應(yīng)用，并且定期實(shí)現(xiàn)增量升級(jí)。但向5G的演進(jìn)是另外一回事。盡管帶寬是5G的重要組成部分，但5G不僅僅是增加帶寬。5G將在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上部署新的服務(wù)，包括處理密集型和延遲敏感的應(yīng)用程序，如移動(dòng)邊緣計(jì)算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和智能交通等。5G將對(duì)網(wǎng)絡(luò)的其他部分，特別是移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)提出要求，而前幾代無(wú)線技術(shù)沒(méi)有這方面的要求。延遲要求將推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備盡可能靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣，集中式架構(gòu)將增加對(duì)移動(dòng)前端的要求，無(wú)線信號(hào)在公有點(diǎn)收集并處理，而不是完全在基站處理。多用途網(wǎng)絡(luò)需要差異化，這種分化就是所謂的網(wǎng)絡(luò)切片，將成為2018年5G革命的重大關(guān)注點(diǎn)。
圖1：所以服務(wù)向5G遷移，不僅是增加帶寬
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是網(wǎng)絡(luò)行業(yè)中另一個(gè)重要的討論話題，2018年網(wǎng)絡(luò)邊緣的智能設(shè)備數(shù)量將持續(xù)激增，將會(huì)有更多的接入設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)中。雖然大多數(shù)這些接入設(shè)備不需要帶寬，但都需要連接。一個(gè)可以處理成千上萬(wàn)個(gè)連接的網(wǎng)絡(luò)，其中大部分通過(guò)無(wú)線接入，與傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)大不相同。連同性不僅會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題，而且隨著所有這些新的接入點(diǎn)的應(yīng)用，安全問(wèn)題將會(huì)更加明顯，2018年電信行業(yè)將更關(guān)注安全問(wèn)題。
越來(lái)越快的光網(wǎng)絡(luò)
隨著10G的商用，100G已經(jīng)開(kāi)始逐漸向現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中滲透。100G比10G具有更快的傳輸速率，已經(jīng)逐漸進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。允許100G遠(yuǎn)距離運(yùn)營(yíng)的突破可以很好地?cái)U(kuò)展到其他速率，而更高速率的光學(xué)器件正在被引入到網(wǎng)絡(luò)中。現(xiàn)在很多廠商都已經(jīng)開(kāi)始在購(gòu)買200G的產(chǎn)品，400G的產(chǎn)品也已經(jīng)問(wèn)世并且處在試用階段。
數(shù)據(jù)中心人員并不總是需要電信級(jí)光學(xué)元件的距離和嚴(yán)格的公差，而是以便捷的可插拔格式推動(dòng)更高速度的光學(xué)器件采用。2018年將是高速光網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的一年，無(wú)論是長(zhǎng)距離連接還是短距離數(shù)據(jù)中心模式。
圖2：調(diào)制格式的創(chuàng)新將意味著每個(gè)波長(zhǎng)具有更多帶寬
隨著高速光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，也存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)。最重要的問(wèn)題是為密集波分復(fù)用定義的靜態(tài)50GHz間隔網(wǎng)絡(luò)，DWDM主要是一種城域技術(shù)，允許在單根光纖上提供更多的帶寬，并為光網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方式帶來(lái)革命性的變化。具有標(biāo)準(zhǔn)的波長(zhǎng)間隔網(wǎng)格意味著廠商之間的互操作性、技術(shù)選擇以及動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò)方面的巨大創(chuàng)新。然而，當(dāng)單波長(zhǎng)速度超過(guò)100G時(shí)，50GHz間距開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題，高速信號(hào)所需的帶寬間隔將超過(guò)50GHz，需要一個(gè)新的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
目前業(yè)界定義了新的“flexgrid”來(lái)支持每個(gè)波長(zhǎng)占用12.5GHz頻譜的可擴(kuò)展組，如果400G信號(hào)需要75GHz的間隔，則可以分配6個(gè)12.5GHz的信號(hào)塊，1一些200GHz解決方案適合50GHz間隔，而另一些解決方案則不適用，這取決于調(diào)制和接收器的能力。 Flexgrid功能在現(xiàn)代可重新配置的光分插復(fù)用器（ROADM）硬件中幾乎是普遍的，但可編程的柔性多路復(fù)用器/解復(fù)用器不太常見(jiàn)，這意味著將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為柔性網(wǎng)格可能非常復(fù)雜，需要更換一些無(wú)源組件。0G和100G信號(hào)可以繼續(xù)使用50GHz（甚至更少）的帶寬。一些200GHz解決方案適合50GHz間隔，而另一些解決方案則不適用，這取決于調(diào)制和接收器的能力。 Flexgrid功能在現(xiàn)代可重新配置的光分插復(fù)用器（ROADM）硬件中幾乎是普遍的，但可編程的柔性多路復(fù)用器/解復(fù)用器不太常見(jiàn)，這意味著將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為柔性網(wǎng)格可能非常復(fù)雜，需要更換一些無(wú)源組件。
此外，對(duì)flexgrid的管理也面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)閴K定義需要跨越多個(gè)協(xié)調(diào)范圍進(jìn)行協(xié)調(diào)。但是，隨著光網(wǎng)絡(luò)速度的提高，這些都是光網(wǎng)絡(luò)廠商需要解決的問(wèn)題。預(yù)計(jì)明年將會(huì)看到一些軟件定義的基于網(wǎng)絡(luò)的提案，演示和解決方案。
提升數(shù)據(jù)包的多功能性
基于數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從早期多種競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議發(fā)展到今天幾乎無(wú)處不在的以太網(wǎng)、IP和MPLS。但是，即便在這個(gè)連貫一致的技術(shù)組合中，仍然需要新技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高靈活性、可靠性和安全性。
電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為服務(wù)提供商以太網(wǎng)的首選技術(shù)，然而，電信級(jí)以太網(wǎng)現(xiàn)在正被應(yīng)用于更廣泛的技術(shù)。電信級(jí)以太網(wǎng)所提供的管理和服務(wù)水平將使得以太網(wǎng)在更多的商業(yè)服務(wù)中開(kāi)始接管TDM。同樣，更具擴(kuò)展性的MPLS層面向連接的技術(shù)正在網(wǎng)絡(luò)中廣泛采用。MPLS-TP（傳輸協(xié)議）已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了幾年，并在亞洲廣泛使用，但由于其簡(jiǎn)單性、質(zhì)量保證以及與IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)共存的能力，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始在其他市場(chǎng)中增加應(yīng)用。
2018年將會(huì)對(duì)通信行業(yè)影響最大的技術(shù)是分段路由（SR）技術(shù)。在分段路由中，外部路徑計(jì)算引擎（PCE）為源的整個(gè)路徑分配分組標(biāo)簽，并且這些標(biāo)簽在分組穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)依次彈出。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，硬件只需要知道分配給哪個(gè)端口的標(biāo)簽，沒(méi)有復(fù)雜的路由表或發(fā)現(xiàn)協(xié)議在本地維護(hù)。分段路由非常適用于具有外部控制平面的SDN網(wǎng)絡(luò)，并且具有降低MPLS網(wǎng)絡(luò)操作復(fù)雜性和硬件成本的巨大潛力。
圖3：使用SR，路由可以通過(guò)SDN預(yù)先規(guī)劃，并編程到數(shù)據(jù)包中網(wǎng)絡(luò)智能化
通信行業(yè)真正變化將是電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的控制和管理，SDN和NFV的優(yōu)勢(shì)盡管在某些層面上已經(jīng)開(kāi)始發(fā)揮作用，但其優(yōu)勢(shì)尚未完全實(shí)現(xiàn)。2018年，由于標(biāo)準(zhǔn)和軟件功能創(chuàng)新的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)將變得更加智能。
2017年，運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始引入真正的按需服務(wù)功能，構(gòu)建能夠智能響應(yīng)面向服務(wù)的帶寬和連接請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)。2018年，隨著SDN標(biāo)準(zhǔn)的不斷鞏固，這些最初的功能將會(huì)得到更好的應(yīng)用。廠商們將會(huì)推出多層次，直觀的軟硬件平臺(tái)，基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的互操作工作將從運(yùn)營(yíng)商的試驗(yàn)階段轉(zhuǎn)向?qū)嶋H部署階段。
SDN的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了快速服務(wù)配置，一旦網(wǎng)絡(luò)智能集成化、可編程接口標(biāo)準(zhǔn)化，技術(shù)人員將發(fā)現(xiàn)有更多的方式來(lái)利用網(wǎng)絡(luò)可編程性。
結(jié)論
總體而言，2017年是電信技術(shù)進(jìn)步的一年。在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面上，技術(shù)創(chuàng)新正在提高電信網(wǎng)絡(luò)的功能和能力。在2018年，業(yè)界將繼續(xù)以這些能力為基礎(chǔ)并引入更多新的技術(shù)。
責(zé)任編輯：吳一波
