對于網(wǎng)絡開發(fā)者而言，只要稍稍關(guān)注一下4G/LTE通信的需求現(xiàn)狀即可對未來發(fā)展趨勢了然于胸。根據(jù)近期預測，到2018年，移動數(shù)據(jù)流量將增長11倍。在流經(jīng)無線網(wǎng)絡的190 EB數(shù)據(jù)中，將有一半以上將經(jīng)由4G/LTE網(wǎng)絡傳輸。
為了大規(guī)模的普及更為快速的4G/LTE服務，無線服務提供商必須通過加大對回程及核心網(wǎng)絡基礎(chǔ)架構(gòu)的投資，來實現(xiàn)更大的帶寬和更快的速度，而這也是預計2018年無線互聯(lián)設備增至100億件以上的必要條件。擴展4G/LTE網(wǎng)絡會影響無線網(wǎng)絡開發(fā)的多個方面，包括網(wǎng)絡以太網(wǎng)交換、蜂窩基站高性能處理器、改進后的回傳系統(tǒng)、網(wǎng)絡控制器以及企業(yè)無線LAN的開發(fā)。
云計算極有可能被列入到無線服務提供商的網(wǎng)絡擴容計劃中。Markets & Markets研究公司在2014年的一份報告中預測，2013至2016年間的云計算支出將增加6,770億美元。據(jù)了解，2013年全球IT支出總額高達3.7萬億美元。運營商將大幅依賴云級別網(wǎng)絡來滿足市場需求。為促進這種轉(zhuǎn)變，一系列重要且具創(chuàng)新性的技術(shù)目前正在開發(fā)中。
作為一系列新興技術(shù)中的佼佼者，網(wǎng)絡功能虛擬化（Network Function Virtualization, NFV）是一種虛擬多個網(wǎng)絡節(jié)點以便大規(guī)模提供通信服務的服務器虛擬化變體。為提高以太網(wǎng)網(wǎng)絡的可擴展性、靈活性及效率，NFV將網(wǎng)絡功能從專屬設備（如路由器與交換機）轉(zhuǎn)移到了運行虛擬化技術(shù)的通用型服務器。
演進的分組核心網(wǎng)（Evolved Packet Core, EPC）與虛擬演進的分組核心網(wǎng)技術(shù)（Virtualized Evolved Packet Core, vEPC）也是重要的新興創(chuàng)新技術(shù)。EPC代表的是廣泛應用的3GPP核心網(wǎng)絡架構(gòu)的下一代演進。EPC能夠使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議更快地在網(wǎng)絡中傳輸數(shù)據(jù)包，而非使用電路交換域。vEPC技術(shù)在無線網(wǎng)絡中將EPC功能進行了虛擬化，使其更多地以云服務的形式獲得交付。
在回程網(wǎng)絡中，傳輸提供商在滿足日益增長的4G/LTE網(wǎng)絡帶寬需求方面將面臨相當大的挑戰(zhàn)。提供商必須確保數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡的時效性與同步性均精確無誤，并對流量進行智能管理。增強回程的關(guān)鍵在于通常所說的綜合無線接入網(wǎng)（Consolidated Radio Access Network, CRAN）。CRAN技術(shù)支持開發(fā)更大型的基站，將多個遠程射頻頭與發(fā)射塔合并至單一處理池。但要實現(xiàn)這一點則取決于更高性能處理器的集成。
除了回程需要升級，去程網(wǎng)絡容量也必須擴展，以便傳輸從射頻頭到基站的通用公共射頻接口（Common Public Radio Interface, CPRI）流量。作為射頻頭到基站的行業(yè)標準接口規(guī)范，CPRI已使這一規(guī)范成為了一個完美接口，并且是大部分射頻基站產(chǎn)品的主要通道。
此外，即將到來的4G/LTE網(wǎng)絡也將利用毫米波技術(shù)來擴大數(shù)據(jù)管道。毫米波（MM）是60 GHz及以上的無線頻率，這一頻率的帶寬與數(shù)據(jù)速度可達到MHz頻率的200倍。毫米波技術(shù)提供了從基站到無線接入網(wǎng)的關(guān)鍵鏈接，并能夠在到達無線接入網(wǎng)（Radio Access Network, RAN）之前將多個基站菊鏈在一起。毫米波還可以直接向CRAN傳輸通用公共射頻接口流量。
相關(guān)開發(fā)包括針對微波鏈路的4K QAM、領(lǐng)先的提高網(wǎng)絡調(diào)幅的方式以及廣泛應用的光纖回程網(wǎng)絡與蜂窩基站間10GbE的連接（替代1GbE連接），所有這些均有助于實現(xiàn)最佳性能，但還將取決于集成的高性能處理器。
要想加快網(wǎng)絡速度，人們還必須大幅提升基站處理器能力，利用基站中的多核處理器、MIMO技術(shù)、基站數(shù)字信號處理（DSP）以及Fabric網(wǎng)絡等創(chuàng)新技術(shù)，為數(shù)據(jù)包提供多個通道，緩解網(wǎng)絡擁堵。
綜合使用上述網(wǎng)絡創(chuàng)新技術(shù)將提高4G/LTE網(wǎng)絡的速度、容量以及安全性，以便運營商能夠提供穩(wěn)健的新型設備應用、更快速的連通能力以及更好的總體用戶體驗。從消費者的角度而言，4G/LTE有望通過更快的下載與上傳、更少的啞點以及更連續(xù)的數(shù)據(jù)流來大幅提升用戶體驗。此外，LTE更快的速度也能讓應用開發(fā)商們更游刃有余地構(gòu)建更佳的移動游戲、銀行業(yè)務、社交與購物等新體驗。通過擴展4G/LTE網(wǎng)絡，服務提供商將能夠提高客戶忠誠度、減少用戶流失并增加收入。
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