本刊記者 | 刁興玲
2015年通信業十大創新實踐技術
本刊記者 | 刁興玲
縱觀通信業發展史,從電報到電話再到互聯網、移動互聯網,通信技術發展到現在,已經不僅代表著生產力,更是競爭力、生存力的體現。2015年,通信業多項創新技術實現了重大突破,本文將為大家盤點2015年通信業十大創新實踐技術,這些技術的落地實施改變了我們目前的生活,也極有可能改變未來。

“信息隨心至,萬物觸手及”的5G成為2015年業界討論的重點話題,目前,業界對5G的需求、愿景以及部署時間基本達成共識。
5G研究大幕已經在全球開啟,國際電信聯盟、歐盟METIS、中國IMT-2020(5G)推進組、韓國5G論壇、日本ARIB等5G研究組織,已經開始在5G愿景、需求、目標、能力、關鍵技術、標準化和頻譜等方面進行了大量前瞻性研究。2015年5月,IMT-2020(5G)推進組發布了《5G無線技術架構》和《5G網絡技術架構》白皮書,標志著我國5G研發已經邁入了新階段,我國5G研究在國際上的話語權也越來越重要。
除了研究組織及運營商在5G演進上有明確的規劃外,各設備廠商對5G也有自己的見解。中興通訊在5G領域中主推Pre5G;愛立信在MWC2015上重點展示了5G-LTE雙連接和5G多點連接;諾基亞則表示,將加速5G等技術的發展。可見5G在設備廠商發展中占據的地位舉足輕重。
2015年6月,ITU在ITU-R WP5D第22次會議上確定了IMT-2020的名稱、愿景和時間表等關鍵內容,這成為5G發展史上的重要里程碑。2015年9月,3GPP召開5G Workshop會議,確定5G的場景和標準計劃,按照計劃,3GPP將在2019年底完成R16的制定工作,滿足ITU IMT-2020提出的要求,并在2020年作為5G標準提交ITU-R。隨著ITU和3GPP對5G愿景和時間表的進一步明確化,5G標準進程加速,有望在2020年正式開啟商用。
SDN即軟件定義網絡,其目標是通過軟硬件解耦,實現網絡軟件化,非常符合IT低成本、多樣化大趨勢,即硬件負責性能,軟件負責功能。NFV即網絡功能虛擬化,不僅能實現虛擬化,還能實現云化,使得資源能夠實現真正的共享,提高資源利用率。
SDN/NFV的引入策略各有側重。NFV從控制到轉發,從核心到邊緣,從增量到存量;SDN多場景引入策略各有不同,DC內及DC互聯網絡“標配”SDN,根據現網情況發展基于SDN的企業專線業務,提升業務競爭力。
目前,三大運營商都已經將SDN/NFV作為未來網絡架構中的重要元素。2015年,在運營商各省公司的無線接入網、移動回傳網以及協同承載網領域,都已實現了不同程度地“試水”SDN。其中,華為在T-SDN(軟件定義的傳送網)領域中表現出色。
目前大部分運營商對于NFV尚處在規劃和調研階段。然而2015年12月,浙江電信在現網成功落地vBRAS的新聞,不禁讓業界為之一振,更為電信運營商的NFV旅程注入了一劑強心針。
載波聚合(CA)通過將多個LTE頻段載波聚合起來形成更大的帶寬,實現上下行峰值速率的成倍提高。目前,中國三大運營商已全面進入“4G+”時代。載波聚合對于運營商具有重要現實意義,也成為運營商“4G+”時代的制勝法寶。
2015年8月1日,中國電信“天翼4G+”正式上市,首批17個城市正式商用基于載波聚合的“4G+”業務,下行峰值速率可達300Mbit/s、上行峰值速率可達50Mbit/s。中國電信表示2016年將實現“4G+”網絡的全國覆蓋。
2015年12月8日,中國聯通推出“沃4G+”,其峰值速率下行可達300Mbit/s,上行可達75Mbit/ s。中國聯通表示將在2016年底實現載波聚合的全國商用。
中國移動表示2016年將建設10萬個4G載波聚合基站。

VoLTE與2G/3G語音通話有著本質的不同,它采用高分辨率編解碼技術,能夠實現高清級別的語音,同時能為用戶帶來更低的接入時延。VoLTE是4G語音的終極解決方案,其優勢在于可以將語音轉化為數據,使高清語音通話直接在4G網絡中實現,將改變當前我國移動數據通信用4G網絡、語音通信用2G/3G網絡的局面,使我國正式進入全4G運營時代。
VoLTE曾因4G網絡覆蓋率還不高、終端支持不多、SRVCC技術標準有待繼續完善、運營商核心網改造較復雜等一系列原因,一度進展緩慢。
目前隨著4G網絡、SRVCC等技術的不斷完善,部署VoLTE已經成為全球運營商的共識。2015年8月17日,中移動宣布VoLTE在杭州開始商用,此后先后在四川、貴州、山東、山西、北京試商用或商用。同時三大運營商相繼明確VoLTE商用時間表,中國移動將于2016年6月在260個城市中開通VoLTE,中國聯通計劃2016年試商用VoLTE,中國電信則將在2017年實現商用VoLTE。

隨著4G大規模商用,LTE網絡正在經歷由廣覆蓋向深度覆蓋,由輕載網向重載網的重大轉變。基站的小型化、智能化、低功耗成為重要趨勢,融合了PicoCell、MicroCell和分布式無線技術的Small Cell(小基站)在移動通信網絡中扮演著越來越重要的角色。
2015年,全球主流運營商已經開始集中部署小基站。其中,具有多頻多模、大容量、升級靈活、部署簡便等特點的華為小基站LampSite從2014年到2 015年銷售增長迅速;大唐移動在2015年下半年也補齊了其小基站系列,形成了包括NEOsite、C u b e s i t e、Padsite、Pinsite在內的4款室內深度覆蓋解決方案及小基站產品;諾基亞通信則攜手中國聯通網絡技術研究院推出了LIGHT-Net一體化小基站。

2015年,世界各國對于寬帶網絡建設的重視程度不斷提升。在我國,隨著運營商“全光網”城市的大力推行以及10G PON技術的落地成熟,2015年千兆超寬帶接入開始普及,千兆超寬帶接入也催生了更加多樣化的業務模式,4K視頻、家庭互聯網、智能網關、全光園區等業務模式在千兆寬帶接入之下極具發展生命力。
2015年5月,中國電信在上海、南京、無錫、成都等地試運營基于10G PON技術的千兆寬帶接入網。2015年9月,中國聯通在四川綿陽攜手華為推出了首個千兆寬帶接入示范網,將千兆超寬帶網絡在國內的規模商用大大推進了一步。隨著接入技術的不斷發展和成熟,千兆接入網將會逐漸走入尋常百姓家。
對于積極尋求戰略轉型的運營商而言,視頻業務被認為是運營商未來增收的關鍵點。
2015年10月,四川電信成功舉辦第三屆“唱響中國夢 i唱好聲音”決賽的4K直播活動,為百萬用戶帶來身臨其境的4K視頻直播體驗,這也是全球首個百萬用戶規模的端到端4K現場直播。
目前4K電視機已經遍布各大家電賣場,隨著售價越來越“親民”,4K電視在2015年基本成為主流。4K手機方面,2015年用戶對支持4K視頻拍攝的手機關注度整體呈上升走勢,雖然目前市場上支持4K視頻拍攝的手機機型不多,但隨著4K的發展,預計此類機型在不久的將來也會成為主流機型。

由于光與電采用分立方式,光子與電子技術遵循各自的發展路線,目前光通信系統在功耗、成本、集成度方面遇到提升瓶頸。硅光子技術利用CMOS微電子工藝實現光子器件的集成制備,該技術結合了CMOS技術超大規模邏輯、超高精度制造的特性以及光子技術超高速率、超低功耗的優勢,是一種能夠解決長期技術演進與成本矛盾的顛覆性技術。工業和信息化部科技委副主任韋樂平曾表示,硅光子集成可以利用現有CMOS集成電路上的投資、設施、經驗和技術,來設計、制造和封裝光器件和光電集成電路,使得光器件的成本曲線向電域的摩爾定律靠近,真正實現光器件成本的突破。目前多項硅光子關鍵技術已被相繼突破,預計在三年內將開始商用。
100G剛剛走紅,超100G就迫不及待地想要閃亮登場。100G光傳輸難以滿足未來視頻、云計算、大數據、物聯網等新興業務對網絡帶寬的需求。現網平滑升級超100G可成倍提升系統容量、光纖頻譜資源的利用率和頻譜效率,具有較高性價比和可行性。
目前,超100G的標準化進程已正式開啟,其技術標準在IEEE、ITU-T和OIF正火熱進行中。在超100G中,400G被業界廣泛看好,相比于100G WDM系統所提供的8T傳輸容量,400G可以提供16T~20T的傳輸容量,其應用預期場景主要包括骨干網、大型本地網線路側和客戶側的需求、數據中心數據交互的需求等。
目前全球運營商加速部署400G,在國內,中國移動已經先后完成了與上海貝爾、華為的400G實驗室測試和400G現網測試。
超100G將是未來的發展方向,為了占據先發優勢,各家系統設備商在相關技術的研發上亦非常積極,在芯片、器件等關鍵領域嘗試自研,目前華為、阿爾卡特朗訊、PMC等廠商都已經具有400G部分芯片自研能力。受帶寬需求、100G部署及技術標準等多種因素影響,預計2016年超100G市場定位將趨于清晰。
國產手機已經進入到“紅海”市場,同質化現象越來越嚴重,尤其是在操作系統的選擇上。國產手機選擇的幾乎都是Android系統,在開源的基礎上越來越多的是相似的應用和外形,難以形成突破,更鮮有個性化的應用出現,這都讓國產手機廠商的發展陷入到一個相對的“瓶頸期”。Android系統的強大讓其他移動操作系統很難發展起來,包括微軟的Windows Phone、三星的Tizen,更何況起步晚的國內移動操作系統。
但是2015年12月,阿里巴巴宣布其YunOS操作系統安裝量累計突破4000萬部終端,被分析機構賽諾定義為國內第三大移動操作系統。這個消息如黑暗中的“一盞明燈”,吸引業界的高度關注。
YunOS相比安卓更加安全,而且采用YunOS的手機在續航、節能方面更有優勢。YunOS操作系統的優勢會令其發展越來越好。