《電子技術應用》
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對未來通信體制發展的展望:更智能的通信系統
通信世界周刊
摘要: 對未來通信體制發展的展望:更智能的通信系統,目前的通信系統均基于香農信息論發展而來,在設計過程中基本無視信息的價值問題;而在實際商用環境中,信息
關鍵詞: 智能 通信體制
Abstract:
Key words :

目前的通信系統均基于香農信息論發展而來,在設計過程中基本無視信息的價值問題;而在實際商用環境中,信息的價值是決定盈利能力的重要因素。為了解決這一矛盾,運營商在通信系統設計過程中可以融入信息的價值因素,從而提高系統的盈利能力。

基于香農信息論的通信體制

1948年,克勞德·香農開創了信息論。香農信息論主要研究通信系統的極限數學潛能,關注點在于通信系統更快地傳遞信息,并不關注信息價值的評價問題,因此信息論實際上對信息的定義作了相當程度的簡化。

在信息通信產業(ICT)中,偏向信息傳輸的為CT(通信、電信)產業,側重于信息處理的產業為IT產業。其中,通信技術的發展在香農理論的指導下進行,其目標始終是追求更高的系統帶寬。而IT業者一般認為信息就是具有經濟價值的數據,很難接受信息論里基于客觀概率而不考慮主觀價值的信息定義。

通信系統最終運行在真實的經濟環境中,且被真實的經濟環境所評價。當比特從信息論中的概念轉變為真實世界帶有經濟屬性的概念時,比特不再是數學概念,它的價值評價將具有香農信息論所無法覆蓋的諸多特點。

第一,信息服務的傳輸雖然客觀發生,但對信息服務的價值判斷是主觀的。一方面,不管客觀上系統傳輸了多少信息,信息的價值都被消費者的主觀評價所確定;另一方面,不管系統提供了多少移動性、覆蓋性等功能,這些功能的價值也被消費者的主觀評價所確定。比如同樣的接入帶寬,對一個繁忙的白領和一個在家休閑的人來說價值是不一樣的;同樣具備良好移動性的流量,對一個駕車的人和一個坐在辦公室的人來說價值是不一樣的。

第二,隨著業務帶寬的增加,比特的平均價值不斷降低。信息承載著事物的特征,當比特數稀少時,這些比特會被盡量高效地用來表示事物的最主要特征,這些比特最具價值;隨著比特數目的增多,后續的比特會被用來表述事物的其他次要特征,這些比特價值開始降低。

第三,同一性質的業務,其信息消費的邊際效用遞減。比如當用戶消費視頻節目時,看完第一部可能會更想看第二部,但繼續下去用戶遲早會不愿意再看,對消費的評價越來越低。

帶寬與盈利構成矛盾

在目前的通信體制設計中,設計者關注系統對比特的處理能力。一方面,設計者認為帶寬越大系統價值越大;另一方面,設計者認為移動性和覆蓋性越強的帶寬價值越大。所以傳統的通信設計試圖以高帶寬的技術解決所有問題,同時支持廣覆蓋和移動性。

事實卻是,隨著人們從電話時代進入多媒體時代,用戶對業務的每比特價值評價在不斷降低,單位比特的收入在減少,比如短信業務的1M比特大約能收入100塊錢,可視電話的1M比特大約能收入幾塊錢,而高質量的電影視頻業務1M比特只能收入幾分錢。同時隨著支持多媒體的無線寬帶的全面部署,運營商的投資成本和運營成本在提高。在收入和成本的兩頭擠壓下,系統不斷演進,運營商的帶寬越來越寬,但盈利能力并沒有同步提高。

這促使我們思考這樣一個問題,在繼續追求系統帶寬的同時,如何增強和改進現有的通信體制設計,從而適應比特價值評價的規律,提高系統的經濟潛力,從系統設計層面對盈利能力的提高作出貢獻。

更加智能的通信系統

為了將信息的價值評估納入系統設計,未來的通信體制在繼續追求帶寬最大化和更強功能的同時還應該更加智能,其中智能體現在兩個方面。

第一,應對信息需求更智能,針對日益復雜的各種商業應用環境提供多樣化的技術,在不同場景下以最低成本的技術適配人們對信息的不同偏好。

未來信息需求的場景必然會越來越異質化,試圖用一種技術通過簡單場景化解決所有問題將會越來越不經濟。因此,面向未來的通信體制應該是多種技術的融合體,根據信息需求的不同,能夠智能地選擇不同的技術,各自達到通信成本的最優化。

人處于不同應用環境里的信息需求不同,通信系統可以根據信息需求的不同進行“技術區分”。無線通信一種有效的“技術區分”的例子就是高帶寬業務低移動性、高移動性業務低帶寬,這樣對應的無線體制就可以分為容量層和覆蓋層,并在兩層上分別使用成本最優的技術。比如,在廣域上使用蜂窩移動技術,構成覆蓋層;在局域上使用像固網一樣經濟的寬帶技術,構成容量層。

第二個方面是應對業務價值更智能,使通信系統不僅僅是帶寬最優的,也是價值最優的。

傳統的通信技術范疇里比特可以被數學度量但并沒有價值屬性,這就需要信息服務提供者改變服務和定價的模式,以創新的方法在運營階段引入比特的價值屬性,其中的關鍵就是對業務進行創新性的定價,這里既包括對不同消費者的差異性定價,也包括對同一消費者不同信息消費的差異性定價,還包括對同一消費者的同類信息消費的差異性定價。

在通過上述第一個方面和第二個方面的智能化來進一步為消費者創造價值的過程中,系統將比以前更為復雜,這就需要更智能的管理機制來解決復雜性、適應性和安全性方面的挑戰,控制住部署和管理成本的提高,從而保持系統的盈利能力和競爭能力。

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