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发表于 2015-9-14 16:24:47 |只看该作者 |倒序浏览
通信网络未来发展趋势浅析
写在前面的话

之前在C114发表了一篇 《4G之后没有明天》的长文,对现在的无线通信发展提出了一些见解,这些见解都是基于笔者十几年通信行业经验而作,当然一家之言难免有疏漏之处,后续看到很多人评论很高兴。可以看得出很多人是基于纯粹的技术层面来看问题,实际那篇文章更侧重于从全局及趋势来考虑,仅从技术层面来探讨是不合适的,也会陷入牛角尖,那篇文章笔者会继续关注下去。

本篇文章想继续与大家讨论分享一下未来通信网络趋势,疏浅见解,望不吝赐教。

1、 软件为王

在说这个之前,先回顾一下电脑发明后对我们生活的改变,这个估计很多人有印象,在电脑发明之前我们有很多电器设备,尤其那个时候的小日本电器,可以说几乎占领了全世界:电话机、收音机、电视、照相机、录放音机、录摄像机、VCD/DVD等等等等,但是自从有了电脑后,这些玩艺逐渐销声匿迹了。你只要给电脑装上相应的输入输出设备,就可以实现你想要的上面所有功能,而电脑的主体部分不需要任何变动,只需要增加相应软件即可,为啥还需要那么多瓶瓶罐罐啊,是吧。

其实通信网本质也差不多,只不过大一点,实际业务本质可能更简单,简单来说通信就是把一个地方的数字代码(信息)准确快速的搬迁到另一个地方去,相当于现实中的快递送货。这个里面包含了几个要求:一个是准确,一个是快速,当然还有一个隐性的要求,那就是安全,不过这个要求可以与准确归为一类,只有错误的传递才不安全。
本质简单,按道理实现就不应该太复杂,但是现在的通信网这么复杂,原因就是由于历史、技术、垄断等多种原因造成的。互联网就很好的诠释了这点,虽然互联网业务比通信网复杂。

通信网络还这么庞大复杂,这与趋势是不符的,未来的通信网也必将简化而高效。

首先,未来的通信网络,软件将决定一切,软件为王,这里所说的软件决定一切包含二个层面的意思:一则是现网中的功能和业务,未来将全部由软件去实现,全面软件化,比如现在的寻址及路由,以后全部由软件来实现,硬件就负责最基本的存储传输。
第二个意思,软件可以对网络中某个功能模块某个单元重新定义,比如原来这个模块是做存储用的,但是现在软件可以将其重新定义为转发模块,那这个模块就负责转发功能,干什么事情实现什么功能都将是由软件来决定。

而硬件不是决定因素,硬件只是基础,就跟房子似的,里面住什么人干什么事,与房子本身无关。由于功能的简化,硬件会越来越趋同归一化,所有的硬件未来都有可能是一个小盒子Box,这个小盒子Box主体硬件差不多,有很多接口,实现什么功能不是硬件决定的,硬件将集中在基础功能实现上,比如计算能力、输入输出、存储、传输等。硬件的发展路径将更明确更简单,就是追求更快(更快的传输速度、更高的波分速率、更快的CPU频率、更快的存储速度)、更大(更大的存储空间)。硬件的通用性、标准性会更高,扩容升级更简单,成本会更低,组网建网也更容易。
由于硬件及软件的发展,网络结构也会更加简化,现在的多层结构会减少,同时随着CDN等概念的出现,网络的扁平化简单化将是一个趋势。

2、 万物皆网

物联网估计大家都熟悉,这个基本就是时下非常时髦的物联网的一个意思,关于物联网大家了解的应该不少,我这里就不多说了,但是物联网主要是描述的是万物接入网络,说白了就是万物与网络连接,获取网络信息,是一种被动利用网络资源的思路。

这边我想说的是另一个层面的意思,这层与第一部分软件定义网络单元功能的意思紧密相关,所有接入网络的万物,不仅可以连接网络,获取网络信息。而且更重要的是网络可以根据自身需要,把接入的万物当成自己网络的一个功能模块单元,临时定义成自己需要的功能模块,去满足网络侧业务的需要。类似于前文说的个人电脑,加装不同输入输出设备,通过软件即可实现不同功能,而这个网络就是要把万物变成“个人电脑”。

为便于理解,我们举个简单例子,现在路边的一杆路灯只是用来照明,如果接入物联网,可能我们很容易实现自动化监控,比如灯泡好坏、开关时间、工作状态等,而不需要再去现场了。

但是未来我们有可能更进一步,在这个路灯上增加相关的输入输出设备,传感器等,我们有可能把它变成任何一个需要的功能模块,通过这个改造,这个灯杆就不再是简单的照明设备了,而是网络上的一个接口,通过这个接口上你可以干任何事情,当然要有相应的输入输出设备。网络侧通过软件的定义即可实现。比如我插入话筒耳机(有标注插口)就能打电话,挂个触摸显示屏,就能上网看新闻。把灯泡改为LED光传输信号,又可以为在这个灯下的所有手机提供下行的数据传输、视频业务啥的。如果有无线接口,那就更方便了,只要附近设备,打开这个无线接口,就与网络互通了。所以以后你看到一个人手扶在电线杆上在说话,不要奇怪,有可能他正在打电话。

这就是一个高智能的网络,可以把万物纳入网络,也可以把万物作为网络的一个单元,通过软件定义其功能扩展其业务。到时不光是一个智慧城市了,整个地球都智慧了。

3、 超级全接入

没想到更合适词语,暂时就用这个名词。实际上有了万物皆网的概念,这点就容易理解了。以前我们说的接入网络,可能仅仅是接入3G4G网络,但是万物皆网后,这个网络概念就大了许多,随便一个电线杆,你也可以接入。
终端这几年发展越来越强大,但是无线网络很不给力,为了能实现高宽带的无线接入,无线传输技术2G3G4G5G等已经发展到极致,这个我在《4G之后没有明天》一文中做了比较系统阐述。随着技术越来越逼近基础理论极限,这种宽带发展不是无限的,一定会遇到瓶颈,肯定会越来越困难。

实际上这里面有一个误区,把所有的通信业务都当成在快速移动下的实时高带宽业务去解决,必然技术复杂成本高昂,而且效果还不一定好。所谓具体问题具体分析,实际上我们现在所用的通信业务,除了语音外,也就是我们通常说的打电话,大部分并不是实时通信,也就是传输的时延要求不是那么高,而语音通信使用的带宽非常少,这个业务在GSM时期就已经实现,而且实现的非常不错。同时高速移动又需要实时传播的业务更少,通过优化应该可以避免这类业务出现。
为什么这么说,比如手机看视频,这个我们经常用,这是高宽带需求,但并非实时业务,非但时延要求不高,而且还是不对称业务,也就是上行数据很少,主要是下行通道。这个业务,你非得按照高速移动下宽带来解决,建设2G3G网络来解决,不是自找麻烦吗?

怎么解决?

我们是不是可以设想这样一个场景?结合上节所说的,未来万物皆网,当网络检测到这个终端所在位置,并知道终端需要的业务时,比如终端此时发出来好几个业务请求:有电话打来需要接的,有视频网页需求等等,那么网络可以检测这个终端附件有哪些网络单元,针对空闲的网络单元临时定义功能:比如正好有LED信号灯杆,那就直接通过光信号将视频数据打包传递给终端,而电话业务则由附近的基站负责接通处理,分工负责,各司其职,简单而高效。

一句话,网络把自己能用的单元模块,都临时定义为可以无线接入的接口,而终端则是把所有能临时使用的网络接口,全部拿来作为从网络接收信息的资源,不浪费一个带宽。而不仅仅只局限于某个网络、某个信号。

再比如, 2个附近的手机需要通话传数据等等,通过网络检测发现2个手机靠得很近,是否可以把其中的一个手机,通过软件临时定义为网络的一个临时基站来用,直接拉通2个手机的信道实现直接通信而不再占用网络侧资源。

网络通过软件定义,把网络上一切可以用的资源,通过软件定义为相应功能模块去实现功能支撑业务。而终端则使用网络调用的全部接口通道来获取数据,最大限度利用网络带宽资源。这样的智能网络与超级全接入,是否在业务实现及带宽提高上有极大优势,是不是比孜孜以求的去搞逼近物理极限的技术开发,比去搞什么5G6G网络建设更好?

4、 比人类更聪明的智能机器将很快到来

这个与通信不是强相关,但是应该是未来的一个大事件,影响人类社会所有业务,甚至包括人类。

写下这个题目的时候,我是既有期待又有恐惧,期待是我们应该能很快看到比我们还聪明的高智慧机器人出现,我相信我们这一代的人应该都有机会看到,比我们人类还聪明,这多么让人激动,高智慧机器人可以实现自我学习自我开发自我改进,人类的技术水平、生产水平可能会因此产生一个突飞猛进的变化,人类社会估计也会超级发展。
恐惧的是,比我们人类还聪明,会不会做出不利于人类的行为。霍金很担心星外文明对人类的攻击,实际上去担心地外文明还不如担心高级智能机器人更现实,至少现在外星人还没有影呢,但是按照目前人类的技术发展趋势,实现高智慧机器人应该不是很遥远了的事情。

首先看看我们人类自己,历史上一个高智慧的人大致具备这几个特质:善于学习、掌握大量知识、能思考会判断、不断的学习和思考,而作为目前的科学技术,实现前2个特质已经不难:善于学习、掌握大量知识。现在的互联网及大存储介质,可以让机器人具备比人类丰富得多的多的知识储备,而且可以随时随地获取知识,获取的速度与数量都是人类不能比拟的,可以说这2方面的特质机器已经超越人类太多太多。

唯一现在不及人类的是思考和判断能力,也就是对知识的分析使用能力,这方面人类自己是如何工作的也不是很清楚,所以才有了模糊控制的叫法。但是一旦这方面的研究清楚了,可以通过数据模型的方法来实现了,那么是否就可以预见机器人的智慧将很快超越人类,且一旦出现高智慧的机器人,由于他们可以自我创造、自我改进,是不是很快会出现越来越高级、越来越聪明的机器人?

希望今生能见到,或许是改变人类的一大转变,因为随着知识的越来越多、越来越复杂,人类自身在获取新知识、开通新视野方面将会越来越难,简单说一个人现在要把人类的知识都学会,估计光是学习就是几十年,等学会了基本也老了,所以受限于人类自身极限,后续越来越难了。

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Rekyzhou2008
2015/9/14于深圳
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