云服务器无线宽带,云计算将重新定义无线网络通信架构

对增加通信带宽的无限需求,正在推动新网络结构和相关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学互连(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,提供新功能和收入来源。在此体系结构中,用户的关键云应用程序和数据可能位于最接近的中央服务器中,以减少延迟并提高服务质量。

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图1: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允许负载平衡,以便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)。

小型蜂窝网络(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。这些异类小区在集成的小型占位空间中结合了无线电前端和基带后端功能。实际上,占地面积要求很小,可以轻松地部署在屋顶上或建筑物的现有服务柜中。

快速增长的区域可以快速添加到现有系统中,以覆盖大型塔无法提供的阴影区域。较小的覆盖区域不需要使用高速光纤连接到网络,但是会提供需要合并并连接到光纤骨干网的其他流量。这些整合点可以使用来自同类网络示例(图1中所示)的集中式服务器作为所需连接性,处理能力和存储的便捷来源。位于集中式服务器上的任何基于云的应用程序也可以提供给适当的小型小区用户,从而进一步利用已安装的基础架构。

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图2:小型蜂窝网络架构

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尚不需要集中式设施的区域。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。

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 Gb范围内,并随着100 Gb的增加变得越来越大。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格,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。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。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。

分布式方法将需要相当大的整体带宽,仅分布在网络的较大部分。实际上,随着用户可以更轻松地查找和使用基于云的服务,总的系统带宽需求将会上升。这些更易于在标准硬件平台上部署的新服务将推动其他数据通信需求。40 Gb,100 Gb甚至更高容量的网络的使用将激增,以满足这种需求的增长。用户将其关键应用程序和数据通过云“跟进”到更本地且更具成本效益的部署的能力也将增加带宽需求。数据自然会遍及整个网络,以优化带宽,存储,功耗,成本和便利性,取决于用户拥有的服务计划级别。因此,当可以在预算范围内进行数据传输时,通信网格变得非常类似于具有“高峰时间”和“关闭时间”的智能电网。

光纤通信在新网络架构中的使用

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。集中式服务器将使用速度更快的模块连接到外部网格的光纤主干,Finisar如图3的中间所示。在这些区域中通常会发现10到40吉比特范围内的速度。聚集最重通信流量的新兴骨干网应用程序将使用甚至更高带宽的模块,例如Finisar的100 Gb以太网模块,如下图3右侧所示。

图3: Finisar的光模块示例

正在向更加异构和分布式的无线基础设施发展,并且发展迅速。随着新的分布式网络体系结构的出现,可以为用户提供更高质量的更多数据,提供新的基于云的服务的机会将扩大通信带宽要求。光模块将用于将构成新兴网络的众多分布式元件捆绑在一起。结果将是更智能的通信网格所需的更多本地化存储,计算和通信资源。