大数据对网络技术和产业的挑战

1998年一个网民人均的流量每月约1MB，而到2008年一个网民每月流量就已经达到1GB，到2014年更将达到10GB，这一组数据正在形象地说明：视频业务成为网络的主流，大数据时代即将到来。

大数据时代的到来对电信网是巨大的压力也是难得的机遇，数据挖掘将提升电信网的价值。

美国华尔街日报今年2月份的一篇文章提到，三大技术变革会引领ICT繁荣，一个是大数据时代，二是智能化生产，三是无线网络革命。Gartner公司最近发布了2012年到2016年的TI趋势，总结了五个方面，也包括大数据，以及云存储、移动应用、社交网络、网络安全。

移动互联网、下一代互联网、云计算、物联网、社交网络结合会掀起网络业务发展的一个新浪潮。

挑战1：光网络

在桌面带宽一再提高的需求下，光纤容量也在迅速提高，在提高单波长比特率和提高波长数的同时，还涌现出一系列提高波特率的技术，多芯多模也成为提高光纤的容量的研究方向。同时，为了让网络更灵活支持大容量，光分组、光突发技术也在试验，干线单波长已经从1980年代的34MB扩展到目前的100G，到2020年有望可以达到1T。为提高接入网可用的光波长范围，低水峰光纤应运而生，随着数字信号处理的色散补偿技术的应用，低损耗代替低色散成为干线光纤主攻目标，针对超低损耗的光纤，国内也正在加紧研发。

挑战2：IP网络的演进

LTE加快了移动网络的IP化，利用全IP的EPC统一实现话音与数据的交换。IP化不仅仅表现在移动网络上，还表现在传感器网上，例如传感网协议向6LowPan演进。城域网上也会通过从 MSTP到IP over WDM来推动城域网的IP化。为了保障移动宽带业务、媒体业务、物联业务，下一代互联网将被要求更加安全，鲁棒性更高，且具有移动性的普适计算，跨越物理空间和自治联网，通过IPv6的演进以及分片、虚拟化、可编程等网络演进技术的应用，未来的网络需要达到安全、可信、移动、泛在、可扩展、可管理的目标。

挑战3：多媒体应用的移动化

多媒体化是网络业务的鲜明趋势。现在，每分钟有60小时视频节目上载到YouTube，估计到2016年，互联网的流量会达到720TB/s，这是什么概念？相当于同时传送6亿部不一样的高清电影，即一个人要用34年的时间才能看完互联网上三分钟所传的视频。一个例子是，最近两个月在YouTube上传的视频总量超过了美国ABC、NBC和CBS三大电视台自1948年以来所有播出的视频量。在移动网上视频流量也已超过话音，视频等多媒体信息的移动化，带来的网络挑战无疑是巨大的。

挑战4：移动业务的智能化

手机、平板电脑以及电视甚至未来的家电，都必然走向智能化。互联网网络的智能化，目前一方面表现在网络搜索功能上，Web1.0提供专业人员编排的内容，Web2.0使得博客、微博等互动应用流行，未来的Web3.0将可以使传感器摄像头上网，需要语义技术加以理解。目前的网络搜索，常常出现上千上万条结果，很多是重复的。未来希望网络能直接给出精准的答案，这也需要智能手机加上云端服务整合在一起，推动网络智能化的实现。

移动业务的智能化，云计算技术的应用将是必然。对于新一代Web，HTML5将是核心的技术。

挑战5：移动网络容量再升级

从频分多址到时分多址，从码分多址到正交频分多址，不断创新的移动通信技术支持了通信网的迅速发展。这么多年在移动通信容量的提高中，小区分裂技术，即从大蜂窝到小蜂窝起了最重要作用，但蜂窝再进一步缩小将面临瓶颈，业界期待物理层技术有更好的创新。业界对此也进行了深入研究，一个新的概念即轨道角动量（OAM）出现，可以在已有的频分复用、时分复用、空分复用、码分复用、波分复用的基础上再提高复用率。在意大利的一个实验表明，400米的距离里采用两个天线可以实现2.5T容量的传送。

业界当年对互联网的发展估计不足，今天对互联网的认识仍然是未知多于已知，所以应对移动化、云化、虚拟化、社交化、泛在化的发展给予足够的重视。