序言

　　通信產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入一個(gè)新的變革和高速發(fā)展期，互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)的深入融合成為信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要特征，行業(yè)顛覆與重構(gòu)正在出現(xiàn)。一方面，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展和各種顛覆性新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求；另一方面，IT技術(shù)進(jìn)步，尤其是新型數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向超寬帶“云”網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。最高的網(wǎng)絡(luò)性能、最低的每比特傳送成本和最個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)是未來網(wǎng)絡(luò)將要重點(diǎn)面對(duì)的三大需求。AllIP、SDN/NFV和云將是未來網(wǎng)絡(luò)的三大使能技術(shù)。寬帶化、移動(dòng)化、泛在化和融合化將是未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。在2015年，信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下方面：

•  全方位超寬帶接入助力“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略

　　PON接入技術(shù)在理論研究、產(chǎn)品研發(fā)和網(wǎng)絡(luò)部署上取得了長(zhǎng)足發(fā)展，G/EPON正成為PON接入的主流技術(shù)。從技術(shù)演進(jìn)看，GPON由單波長(zhǎng)向TDM和WDM相結(jié)合的NG-PON2發(fā)展，接入速率從2.5Gbps提升到80Gbps（上下行）；EPON技術(shù)正向10GEPON發(fā)展，接入速率從1Gbps提升到10Gbps（上下行）。從網(wǎng)絡(luò)部署看，以GPON技術(shù)主導(dǎo)的超寬帶接入應(yīng)用將更加廣泛，光纖入戶已成趨勢(shì)，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)“光進(jìn)銅退”漸入高潮。據(jù)Infonetics統(tǒng)計(jì)，至2014年中，全球FTTH用戶已達(dá)8500萬，并以每年超20%的速度增長(zhǎng)。超寬帶移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展也為固定寬帶接入帶來新的契機(jī)。LTE技術(shù)需要部署更多的小蜂窩基站來實(shí)現(xiàn)高速、無縫覆蓋，其位置更接近用戶，與FTTX形成一定的疊加效應(yīng)， 移動(dòng)回程正成為PON的重要應(yīng)用領(lǐng)域。另外，新形態(tài)的家庭智能終端不斷涌現(xiàn)，通過采用開放系統(tǒng)、增強(qiáng)處理能力、簡(jiǎn)化管理等手段，為智能家居的發(fā)展提供保障，并正向云端一體化方向演進(jìn)。

　　以矢量和G.fast為代表的新一代銅線接入技術(shù)正成為超寬帶接入的重要解決方案之一。矢量技術(shù)解決銅線線纜間的信號(hào)串?dāng)_，有效提升性能，在400米距離時(shí)，接入速率可達(dá)到100Mbps；G.fast技術(shù)有效接入速率可超1Gbps，貝爾實(shí)驗(yàn)室最新研究成果XG.fast可將銅線傳輸速率提升到10Gbps�；�于創(chuàng)新技術(shù)的銅線解決方案利用已有銅線資源，可實(shí)現(xiàn)與PON相媲美的寬帶接入速度，并大大降低成本，是寬帶提速的一種有效補(bǔ)充方案。

•  深度覆蓋和融合推動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，4.5G預(yù)熱新一代移動(dòng)技術(shù)

　　實(shí)現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)的深度和廣度覆蓋，支持TD-LTE和LTEFDD融合是2015年LTE網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展重點(diǎn)。隨著TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)的部署和LTE混合組網(wǎng)試驗(yàn)的實(shí)施，LTE網(wǎng)絡(luò)已基本實(shí)現(xiàn)城市的信號(hào)覆蓋。在未來一年，LTE網(wǎng)絡(luò)將在發(fā)達(dá)地區(qū)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村進(jìn)一步延伸，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋；同時(shí)，LTE網(wǎng)絡(luò)將從做廣向做深轉(zhuǎn)變，即在熱點(diǎn)地區(qū)、室內(nèi)、特殊場(chǎng)景（高速公路、高鐵、河流等）和小區(qū)邊緣進(jìn)行容量提升與信號(hào)覆蓋完善。另外，為實(shí)現(xiàn)資源共享和提升用戶體驗(yàn)，TD-LTE和LTE FDD將在網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)和管理等層面不斷融合。

　　隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的部署和5G研究逐步展開，在5G商用之前，4.5G正成為業(yè)界的關(guān)注熱點(diǎn)。在一些特定的應(yīng)用場(chǎng)景，不需要改變4G的空口標(biāo)準(zhǔn)，直接應(yīng)用5G的部分無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，用戶使用4G終端，提前得到5G的部分體驗(yàn)。載波聚合CA、多點(diǎn)協(xié)同傳輸（CoMP+DC）以及LTE與WiFi的多連接等無線技術(shù)，將進(jìn)一步提高用戶的接入帶寬。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化將成為下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主要特征。與現(xiàn)有的基帶池+RRH的LTE架構(gòu)不同，4.5G及其后續(xù)的移動(dòng)網(wǎng)將引入標(biāo)準(zhǔn)IT硬件平臺(tái)，通過云計(jì)算技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，形成一個(gè)虛擬的基站�；�站的大部分信號(hào)處理功能，即L2/L3層將由數(shù)據(jù)中心中的GPP（通用處理器）實(shí)現(xiàn)；而面對(duì)L1層的高性能要求，GPP取代專用處理器尚須時(shí)日。預(yù)計(jì)4.5G的網(wǎng)絡(luò)部署和使用將從2016年開始。目前ITU-R已基本明確5G的需求和關(guān)鍵性能指標(biāo)并確定5G研究的時(shí)間表。業(yè)界對(duì)5G主要關(guān)鍵技術(shù)，如大規(guī)模天線陣列、毫米波技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、新型空口設(shè)計(jì)的研究逐漸聚焦和深入。

•  動(dòng)態(tài)可編程，提升睿智光傳輸網(wǎng)絡(luò)

　　更高的業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量驅(qū)動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)不斷向資源的動(dòng)態(tài)配置方向演進(jìn)，光層的動(dòng)態(tài)可編程能力正成為光網(wǎng)絡(luò)的重要特征。采用光層可編程能力，按需動(dòng)態(tài)調(diào)整硬件的配置、狀態(tài)、編碼等，以靈活組織傳輸資源、公平分配資源和高效利用資源，在滿足業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，提供優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)和降低傳輸網(wǎng)的總體成本。靈活柵格、在線編碼改變、傳輸速率（100G/200G/400G）按需調(diào)整等技術(shù)和光模塊的應(yīng)用，在硬件上支撐了動(dòng)態(tài)可編程光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)。伴隨SDN架構(gòu)和技術(shù)的發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)亦將逐步引入SDN控制器和支持SDN的傳輸網(wǎng)元，實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)的集中控制及控制層與數(shù)據(jù)層的分離；提供開放式接口和網(wǎng)絡(luò)抽象，實(shí)現(xiàn)分片化的虛擬網(wǎng)絡(luò)，滿足網(wǎng)絡(luò)租戶對(duì)傳輸資源的動(dòng)態(tài)調(diào)動(dòng)。

　　傳輸網(wǎng)將面臨實(shí)質(zhì)性調(diào)整及過渡轉(zhuǎn)型。支持電路業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入淘汰期，多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)面臨整合，承載業(yè)務(wù)將被轉(zhuǎn)移到PTN、OTN傳輸平臺(tái)，部分網(wǎng)絡(luò)引入T-SDN平臺(tái)；光波長(zhǎng)做為高速快捷通道，提供業(yè)務(wù)的直接承載。光和IP不斷的融合，在數(shù)據(jù)平面維持兩個(gè)平面，采用靈活匯聚和帶寬優(yōu)化能力，提供最佳的帶寬利用；在管理平面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一拓?fù)�、精�?zhǔn)故障定位等，滿足跨層的智能管理；通過GMPLSUNI接口，實(shí)現(xiàn)IP和光層的控制協(xié)同，保證資源的按需動(dòng)態(tài)配置和運(yùn)營(yíng)維護(hù)，并逐步引入SDN控制器。

• 大容量核心和智能化邊緣，鑄就新型IP網(wǎng)絡(luò)

　　IP骨干網(wǎng)核心路由器向大容量、高密度和低功耗方向持續(xù)演進(jìn)。傳統(tǒng)的路由器集群中廣泛部署的POS接口逐漸被低成本的高速以太接口替代。現(xiàn)有IP路由器線卡的光收發(fā)元件及調(diào)制器尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電路元件，因此難以提升線卡的接口密度。通過在單塊微型芯片上集成光和電子元件，硅光子技術(shù)能夠讓路由器線卡獲得更大密度的I/O帶寬。同時(shí)，由于光路的耗電量大幅下降，硅光子技術(shù)也降低了系統(tǒng)的整體功耗�？梢灶A(yù)計(jì)，帶有硅光子芯片的模塊化路由器將大幅提升互聯(lián)網(wǎng)速度。

　　IP城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)邊緣將逐漸引入SDN技術(shù)，軟件將在IP網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮更重要的作用。在城域網(wǎng)，SDN技術(shù)的引入有助于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的智能控制，通過將策略控制和各種業(yè)務(wù)鏈功能組合，可以針對(duì)用戶方便靈活地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)差異化功能。在數(shù)據(jù)中心，當(dāng)計(jì)算和存儲(chǔ)資源虛擬化之后，用戶迫切希望網(wǎng)絡(luò)的虛擬化功能從數(shù)據(jù)中心內(nèi)部延伸到企業(yè)總部乃至各分支機(jī)構(gòu)，軟件定義的VPN業(yè)務(wù)將成為新的發(fā)展動(dòng)向。在廣域網(wǎng)，分層的SDN控制器可以將IP層和光層資源進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，優(yōu)化業(yè)務(wù)流量和流向，實(shí)現(xiàn)帶寬的動(dòng)態(tài)分配，為用戶提供更加有保障的QoS服務(wù)和更靈活的計(jì)費(fèi)策略。

•  SDN和NFV 驅(qū)動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

　　SDN從數(shù)據(jù)中心和園區(qū)網(wǎng)向電信網(wǎng)各層面深度擴(kuò)展。隨著SDN在數(shù)據(jù)中心的成功部署，運(yùn)營(yíng)商開始考慮將現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)改造成SDN架構(gòu)。SDN通過集中控制簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)；在端到端的網(wǎng)絡(luò)資源被抽象之后，各種不同網(wǎng)元的轉(zhuǎn)發(fā)特性獲得統(tǒng)一，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更加容易適配，也更方便編程并迅速提供新的業(yè)務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)跨層、跨域、跨廠家的互操作，SDN控制器將采用多層架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中支持Openflow的白盒設(shè)備和現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元將長(zhǎng)期共存。SDN不僅在業(yè)務(wù)層和轉(zhuǎn)發(fā)層之間提供了靈活的控制，也為用戶接入和管理、數(shù)據(jù)中心和承載網(wǎng)絡(luò)、IP和光網(wǎng)絡(luò)之間提供了端到端的協(xié)作手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)調(diào)調(diào)度。

　　NFV從技術(shù)驗(yàn)證轉(zhuǎn)向商業(yè)部署。為了采用通用硬件加軟件的方式實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)功能和虛擬化，運(yùn)營(yíng)商需要建設(shè)各種云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，即各種NFV邊際云。通用硬件包括各種基于X86架構(gòu)的服務(wù)器和以太網(wǎng)交換機(jī)等廉價(jià)設(shè)備，云計(jì)算的業(yè)務(wù)編排器在整個(gè)自動(dòng)化管理中將起到重要作用。隨著計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，運(yùn)營(yíng)商的OSS系統(tǒng)也將更新?lián)Q代，新的OSS系統(tǒng)將充分利用軟件的自動(dòng)化功能，使得改造后的業(yè)務(wù)流程將更加靈活，業(yè)務(wù)提供周期大幅縮短。各種網(wǎng)絡(luò)功能將以軟件方式交付給運(yùn)營(yíng)商，而網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商只需要在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心環(huán)境下安裝、運(yùn)行并維護(hù)該軟件。