2015世界移動(dòng)通信大會(huì )（MWC）在巴塞羅那開(kāi)幕，作為全球信息通信領(lǐng)域最具影響力的行業(yè)盛會(huì )，MWC一直被視為信息通信行業(yè)發(fā)展趨勢的風(fēng)向標。在本屆展會(huì )上，豐富的終端展示一如既往地成為展會(huì )人氣的匯集點(diǎn)，而近兩年來(lái)被參展嘉賓所忽視的通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)也成為本屆展會(huì )的一大熱點(diǎn)，正如貝爾實(shí)驗室總裁、阿爾卡特朗訊首席技術(shù)官Marcus Weldon此前所預計的那樣，信息通信行業(yè)的發(fā)展開(kāi)始回歸網(wǎng)絡(luò )本質(zhì)。在本屆展會(huì )上，Marcus Weldon又向我們分享了貝爾實(shí)驗室對于2020未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的愿景。
貝爾實(shí)驗室總裁、阿爾卡特朗訊首席技術(shù)官 Marcus Weldon
網(wǎng)絡(luò )速率只能通過(guò)擴充容量來(lái)提升
從網(wǎng)絡(luò )速率的發(fā)展演進(jìn)來(lái)看，未來(lái)網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有具體的標準，僅以滿(mǎn)足用戶(hù)需求為準，未來(lái)網(wǎng)絡(luò )會(huì )連接很多的物、人、傳感器等，很難做速率的界定。然而在網(wǎng)絡(luò )容量方面將有一個(gè)界定數值，Marcus Weldon指出，2020年網(wǎng)絡(luò )容量將比現在增長(cháng)100倍。貝爾實(shí)驗室認為未來(lái)個(gè)人終端將呈現10倍的增長(cháng)，同時(shí)帶寬方面也會(huì )有10倍的增長(cháng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )容量就要有100倍的增長(cháng)，目前估計大約是在2020年，當然也可能會(huì )在2025年實(shí)現。
實(shí)現100倍的增長(cháng)非常困難，實(shí)際上到目前為止，網(wǎng)絡(luò )容量已經(jīng)用盡。無(wú)論是無(wú)線(xiàn)傳輸，還是有線(xiàn)傳輸，物理上的消耗已經(jīng)用盡，而物理消耗主要在于三方面：頻譜、頻譜效率和占用空間。
目前6G的頻譜已經(jīng)用完，未來(lái)將只能重新使用2G、3G以及均用的頻譜，即使如此，也僅能夠使用LTE兩倍的頻譜。從香農定律來(lái)看，我們的頻譜已經(jīng)用盡了。要提高頻譜效率需要使用波束復形技術(shù)，5G時(shí)代我們就將使用，用波束復形僅能提升5倍的效率，而把頻譜釋放后，最多僅能使用10倍的頻譜，所以要實(shí)現100倍的提升，還需要靠小基站來(lái)提高空間使用率。
與此同時(shí)，對于未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )，還要尋找更多的頻譜資源，一方面將低頻段的頻譜釋放出來(lái)，另外還要使用一些未曾使用的高頻段頻譜。
Marcus Weldon坦言，當然這些方式都不是簡(jiǎn)單的事情，比如在使用小基站時(shí)，需要使用不同的技術(shù)，通過(guò)一種統一的管理手段來(lái)控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò )，而控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò )需要完成諸多IP控制層的事情，這些都非常復雜。目前貝爾實(shí)驗室在這些領(lǐng)域都進(jìn)行著(zhù)研究。
Future Objects：物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)研究
對于貝爾實(shí)驗室而言，開(kāi)創(chuàng )性的研究一直是其研究的核心所在，此前貝爾實(shí)驗室制定了Future X計劃，針對未來(lái)進(jìn)行一些專(zhuān)項的項目研究，Marcus Weldon透露，目前貝爾實(shí)驗室已開(kāi)啟了13個(gè)Future X項目，都是為了滿(mǎn)足2020年的用戶(hù)需求。“如果要考慮未來(lái)將會(huì )實(shí)現幾個(gè)項目的話(huà)，現在很難預知，作為開(kāi)創(chuàng )性的項目可能有1~2個(gè)成功就非常不錯了，當然我們也是希望這些項目都能取得突破。其中，我覺(jué)得有一個(gè)非常有趣的項目是Future Objects，是有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的應用研究。”
全球有70億人，每個(gè)人都會(huì )鏈接很多的物體，貝爾實(shí)驗室創(chuàng )造了很多可以收集物體信息的方式，通過(guò)讀取大量的信息，進(jìn)而實(shí)現個(gè)性化的搜索，找到所有人和物之間的聯(lián)系，通過(guò)研究你跟其他事物的連接來(lái)研究你的喜好等個(gè)性化特征，基于數據的研究來(lái)了解你的需求。Marcus Weldon舉例說(shuō)，在貝爾實(shí)驗室，我們讓研究人員分別拍了自己書(shū)房所擺書(shū)籍的照片，我們通過(guò)圖像處理技術(shù)來(lái)分析這些書(shū)，從而了解這些研究人員的專(zhuān)業(yè)方向，那我們就可以隨時(shí)向大家推薦哪些人是LTE領(lǐng)域的專(zhuān)家等。當然，對于這項研究我們自信一定會(huì )實(shí)現突破，因為這是一個(gè)基礎數據方面的研究。
“而在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )方面所呈現的事情，與物聯(lián)網(wǎng)方面也相類(lèi)似，我們也可以用這種圖像處理技術(shù)來(lái)分析，所以電信運營(yíng)商也可以理解為一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)提供商，他們可以根據你在網(wǎng)絡(luò )上的使用情況來(lái)理解你的需求。”運營(yíng)商跟百度、Google這些互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商有所差別，互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商需要通過(guò)詢(xún)問(wèn)用戶(hù)來(lái)了解需求，而電信運營(yíng)商卻可以根據用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò )上的使用情況精確了解用戶(hù)的需求，甚至比用戶(hù)自己更了解自己。
通過(guò)基礎性研究突破來(lái)影響世界
貝爾實(shí)驗室2014年贏(yíng)得了第八個(gè)諾貝爾獎，每個(gè)諾貝爾獎都體現了貝爾實(shí)驗室在信息通信領(lǐng)域所取得的成果。“我們在新科技方面的發(fā)現和探索，原因在于我們一直致力于解決真正的問(wèn)題，這些問(wèn)題往往是一些基礎性的問(wèn)題。”所以他們在進(jìn)行研究時(shí)，總是在發(fā)現全新的東西，比如上述未來(lái)的圖像分析技術(shù)，也許他們只是發(fā)現了一個(gè)數學(xué)方法，雖然諾貝爾獎沒(méi)有數學(xué)獎，但是這些方法卻可以幫助他們實(shí)現其他領(lǐng)域研究上的突破。
近期貝爾實(shí)驗室就創(chuàng )造出了一臺量子計算機，為其后續的研究帶來(lái)了很大的助力。Marcus Weldon解釋?zhuān)趥鹘y的計算機中0或1單獨出現，而在量子計算機中，我們實(shí)現了0和1同時(shí)存在，目前我們已經(jīng)創(chuàng )造出了第一臺能夠做量子計算的設備，并且很穩定，這肯定是一個(gè)革命性的研究。
貝爾實(shí)驗室同時(shí)在研究通信、數學(xué)、計算機的基礎性問(wèn)題，所以Marcus Weldon認為Future X計劃中肯定會(huì )有1~2項開(kāi)創(chuàng )性的研究，這也是貝爾實(shí)驗室一直在影響世界的原因。
