光纤通信在新网络架构中的使用

本文介绍了新兴的面向云计算的通信体系结构，这些体系结构为新的光纤通信应用程序提供了途径。它简要描述了新兴的和分散的网络体系结构，以及新的云计算体系结构以及在新的网络体系结构中光纤通信的使用。

对于增加的通信带宽的无限需求正在驱动新的网络结构和相关的云计算体系结构的发展。这些新兴网络将允许更加灵活地分配云计算资源，但前提是使用光纤传输的高速通信骨干网的覆盖范围和范围不断扩大。新兴的无线网络结构的两个新选择-分布式异构体系结构和集中式同构体系结构-都将为云计算体系结构提供新的机会。

新兴的集中式和分散式网络架构

集中式或同类通信网络架构方法利用了远程无线电头端与集中式服务器之间的高速光互连（图1）。集中式基带处理从远程无线电头转移而来，可以通过使用支持标准通信协议（例如CPRI）的光纤链路将其定位在数十公里之外。基带处理可以在标准服务器硬件上完成，从而降低了基带功能的开发和部署成本。标准服务器硬件还使部署软件更新和扩展容量变得更加容易。标准服务器的使用使运营商可以将一些与云计算相关的处理和存储功能移近消费者，从而提供新功能和收入来源。

集中式网络架构

集中式服务器将需要连接到网络主干，以满足来自多个覆盖区域的通信要求，并需要连接到其他服务器集群。群集之间的高速通信将有助于平衡处理和存储要求，具体取决于每个区域中的用户数量。服务器到服务器的连接将实现负载平衡，从而有效地利用已部署的计算和存储资源（系统中成本更高的元素）。

小小区方法（图2）使用几种不同类型的小区来提供不同的覆盖范围。宏小区覆盖范围最大，超过30公里，而较小的微型和微微小区覆盖范围从2公里到200米。这些单元中的每个单元都有一个自然覆盖区域，从几个城市街区或一个大型综合体到一栋建筑物。最小的毫微微小区可能覆盖单个小型企业。这些异类小区将无线电前端和基带后端功能结合在一起，并且占用空间小。实际上，占地面积要求很小，因此可以轻松地部署在屋顶上或建筑物的现有服务柜中。这消除了安装大型昂贵塔架的需要，并使部署更多容量变得更加容易。

小蜂窝网络架构

最有可能的是，新兴的网络体系结构将混合使用集中式和小型单元结构。集中式服务器将连接到覆盖范围已建立且不受阻碍的区域的远程无线电头，而小型小区将部署在覆盖范围内的阴影区域和需要扩展覆盖范围但仍不需要集中式设施的区域。当小型小区部署在校园，办公楼或其他高流量区域时，也可能具有关联的云服务器功能。这些本地云服务器可以作为远程云服务的扩展，并在繁忙时段减少流量。

一种新的云计算架构

传统的云计算体系结构通常被认为是使用大型服务器场，该服务器场与用户之间的距离可能很远，甚至可能在不同的大陆上。这些农场位于电力充足，冷却用水量大并连接到多个超高速通信骨干网的地方。这些骨干网是整个系统的瓶颈，并使用可用的最高带宽，通常在40千兆位范围内，并随着可用度的增加而朝着100吉比特的方向发展。显然，很难找到电力，水和连通性的完美组合，即使具有规模经济，部署起来也可能非常昂贵。具有许多较小服务器安装的，分布更分散的系统可以帮助将计算和存储移近用户，从而打破通信瓶颈。然后，整个网络开始看起来更像一个网状结构，在连接点处有大量较小的服务器，以提供基带处理，数据存储，云计算和通信功能。通信带宽变得不再是瓶颈，因为数据和计算现在可以放在需要的地方，而不是对提供商方便的地方。

光纤通信在新网络架构中的使用

Finisar的光模块示例

随着带宽需求的增长，光纤通信将在这些新架构中普及。在具有远程无线电头的集中式系统中，在通信网格的最外边缘，可以使用光纤通信来满足鲁棒性和中距离连接性的要求。如前图1所示，将在远程无线电头端和集中式基带服务器之间使用支持CPRI的光模块，如下面图3左侧所示的Finisar的示例。 -秒范围通常将足以满足这些应用的需求。集中式服务器将使用更高速度的模块连接到外部网格的光纤主干，也许会使用10个千兆以太网模块，例如Finisar的示例，如图3中间所示。这些区域通常会发现10到40吉比特的速度。聚集最重通信流量的新兴骨干网应用程序将使用更高带宽的模块，例如上图3右侧所示的Finisar的100 Gb以太网模块。

编辑：hfy