2017通信圈最具潛力十大“黑科技”出爐 量子通信排第一

　　ICCSZ訊  2016年末之際，通信世界全媒體平臺經(jīng)過多方調(diào)研，甄選出在2016年備受關(guān)注的十大前瞻技術(shù)，包括5G網(wǎng)絡(luò)切片、3D MIMO、MEC移動邊緣計算、控制和承載分離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)(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(shù)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(shù);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(shù)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(shù)。

　　為了尋找出2017年最受讀者關(guān)注的“潛力股”，通信世界全媒體平臺對十大技術(shù)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(jié)果顯示，量子通信、400G光傳輸、大數(shù)據(jù)分析、5G網(wǎng)絡(luò)切片以及G.654.E光纖等技術(shù)排前五，受到讀者看好。

表：票選2017年通信圈最具潛力的十大“黑科技”(網(wǎng)絡(luò)投票數(shù)超過500張)

　　1.5G網(wǎng)絡(luò)切片

　　從以往到目前4G網(wǎng)絡(luò)，移動網(wǎng)絡(luò)主要服務(wù)移動手機。然而在5G時代，移動網(wǎng)絡(luò)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(wù)建設(shè)一個專用網(wǎng)絡(luò)工程量就太大了，好在最新的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)已經(jīng)誕生，可以在一個獨立的物理網(wǎng)絡(luò)上切分出多個邏輯的網(wǎng)絡(luò)，為各類上層需求提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

　　2.3D MIMO

　　3D MIMO作為4.5G的核心技術(shù)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(shù)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(shù)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(wù)大量消耗無線網(wǎng)絡(luò)資源和帶寬，而網(wǎng)絡(luò)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(wù)，而目前網(wǎng)絡(luò)還不能提供基于無線基站的差異化服務(wù)。國際標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI提出的MEC(Mobile Edge Computing，移動邊緣計算)是基于5G演進架構(gòu)，將基站與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合的一種技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)功能下沉到邊緣側(cè)，為用戶端體驗差異化服務(wù)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(shè)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(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。如果采用大容量的MSC負責(zé)多個本地網(wǎng)的業(yè)務(wù)處理，又會導(dǎo)致大量本地話務(wù)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(shè)備無法解決這個矛盾。R4階段，因Server和MGW可分離設(shè)置，Server大容量，集中設(shè)置在省會和區(qū)域中心，而MGW按照最佳話務(wù)吸收點設(shè)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(luò)結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。

　　5.網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

　　運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是由大量私有/內(nèi)部接口互聯(lián)的“傳送承載”和“業(yè)務(wù)控制”兩個大的功能層級，與多個子層構(gòu)成的復(fù)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(luò)缺少靈活性，設(shè)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(wù)“煙囪群”，業(yè)務(wù)難以融合，新業(yè)務(wù)開發(fā)困難，運維復(fù)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(luò)重構(gòu)，積極部署SDN、NFV和云計算等關(guān)鍵技術(shù)。但網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)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(luò)建設(shè)，業(yè)界專家估計需要10年左右的時間。同時，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重構(gòu)也將對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)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(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新研究領(lǐng)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(zhì)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(chǔ)，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(xué)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(luò)，國內(nèi)將初步建成廣域量子通信體系。但同時有觀點認(rèn)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(Veracity)。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(yīng)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。基于硅光PID技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備功耗和集成度上極具技術(shù)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(luò)架構(gòu)。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(wù)快速發(fā)展下面臨光纖資源耗盡和光纖鋪設(shè)周期長的雙重挑戰(zhàn)，構(gòu)建大帶寬、低時延、零丟包和易運維的極簡網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

　　9.G.654.E光纖

　　當(dāng)前，光纖技術(shù)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(shù)路徑時，基本都選擇了將大有效面積和低/超低損耗結(jié)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(fù)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)。

　　10.400G光傳輸

　　隨著國家信息化的大規(guī)模提升，幾年前，系統(tǒng)廠商已經(jīng)實現(xiàn)了相干400G光傳輸?shù)纳逃?但迄今為止，長途網(wǎng)中400G的部署仍然不多?，F(xiàn)階段約20家廠商已經(jīng)推出的400G產(chǎn)品包括：光器件、光模塊、相干和PAM4/NRZ收發(fā)器組件、OTN處理器及FPGA等。4K、VR等各種業(yè)務(wù)的火熱促進光傳輸網(wǎng)不斷變革，400G仍將繼續(xù)成為2017年光通信熱點。