本文介紹了新興的面向云計算的通信體系結構，這些體系結構為新的光纖通信應用程序提供了途徑。它簡要描述了新興的和分散的網絡體系結構，以及新的云計算體系結構以及在新的網絡體系結構中光纖通信的使用。

對于增加的通信帶寬的無限需求正在驅動新的網絡結構和相關的云計算體系結構的發展。這些新興網絡將允許更加靈活地分配云計算資源，但前提是使用光纖傳輸的高速通信骨干網的覆蓋范圍和范圍不斷擴大。新興的無線網絡結構的兩個新選擇-分布式異構體系結構和集中式同構體系結構-都將為云計算體系結構提供新的機會。

新興的集中式和分散式網絡架構

集中式或同類通信網絡架構方法利用了遠程無線電頭端與集中式服務器之間的高速光互連（圖1）。集中式基帶處理從遠程無線電頭轉移而來，可以通過使用支持標準通信協議（例如CPRI）的光纖鏈路將其定位在數十公里之外。基帶處理可以在標準服務器硬件上完成，從而降低了基帶功能的開發和部署成本。標準服務器硬件還使部署軟件更新和擴展容量變得更加容易。標準服務器的使用使運營商可以將一些與云計算相關的處理和存儲功能移近消費者，從而提供新功能和收入來源。

集中式網絡架構

集中式服務器將需要連接到網絡主干，以滿足來自多個覆蓋區域的通信要求，并需要連接到其他服務器集群。群集之間的高速通信將有助于平衡處理和存儲要求，具體取決于每個區域中的用戶數量。服務器到服務器的連接將實現負載平衡，從而有效地利用已部署的計算和存儲資源（系統中成本更高的元素）。

小小區方法（圖2）使用幾種不同類型的小區來提供不同的覆蓋范圍。宏小區覆蓋范圍最大，超過30公里，而較小的微型和微微小區覆蓋范圍從2公里到200米。這些單元中的每個單元都有一個自然覆蓋區域，從幾個城市街區或一個大型綜合體到一棟建筑物。最小的毫微微小區可能覆蓋單個小型企業。這些異類小區將無線電前端和基帶后端功能結合在一起，并且占用空間小。實際上，占地面積要求很小，因此可以輕松地部署在屋頂上或建筑物的現有服務柜中。這消除了安裝大型昂貴塔架的需要，并使部署更多容量變得更加容易。

小蜂窩網絡架構

最有可能的是，新興的網絡體系結構將混合使用集中式和小型單元結構。集中式服務器將連接到覆蓋范圍已建立且不受阻礙的區域的遠程無線電頭，而小型小區將部署在覆蓋范圍內的陰影區域和需要擴展覆蓋范圍但仍不需要集中式設施的區域。當小型小區部署在校園，辦公樓或其他高流量區域時，也可能具有關聯的云服務器功能。這些本地云服務器可以作為遠程云服務的擴展，并在繁忙時段減少流量。

一種新的云計算架構

傳統的云計算體系結構通常被認為是使用大型服務器場，該服務器場與用戶之間的距離可能很遠，甚至可能在不同的大陸上。這些農場位于電力充足，冷卻用水量大并連接到多個超高速通信骨干網的地方。這些骨干網是整個系統的瓶頸，并使用可用的最高帶寬，通常在40千兆位范圍內，并隨著可用度的增加而朝著100吉比特的方向發展。顯然，很難找到電力，水和連通性的完美組合，即使具有規模經濟，部署起來也可能非常昂貴。具有許多較小服務器安裝的，分布更分散的系統可以幫助將計算和存儲移近用戶，從而打破通信瓶頸。然后，整個網絡開始看起來更像一個網狀結構，在連接點處有大量較小的服務器，以提供基帶處理，數據存儲，云計算和通信功能。通信帶寬變得不再是瓶頸，因為數據和計算現在可以放在需要的地方，而不是對提供商方便的地方。

光纖通信在新網絡架構中的使用

Finisar的光模塊示例

隨著帶寬需求的增長，光纖通信將在這些新架構中普及。在具有遠程無線電頭的集中式系統中，在通信網格的最外邊緣，可以使用光纖通信來滿足魯棒性和中距離連接性的要求。如前圖1所示，將在遠程無線電頭端和集中式基帶服務器之間使用支持CPRI的光模塊，如下面圖3左側所示的Finisar的示例。 -秒范圍通常將足以滿足這些應用的需求。集中式服務器將使用更高速度的模塊連接到外部網格的光纖主干，也許會使用10個千兆以太網模塊，例如Finisar的示例，如圖3中間所示。這些區域通常會發現10到40吉比特的速度。聚集最重通信流量的新興骨干網應用程序將使用更高帶寬的模塊，例如上圖3右側所示的Finisar的100 Gb以太網模塊。

編輯：hfy