隨著4G與光纖通訊的商用化普及，人類已開始習(xí)慣于寬帶服務(wù)與豐富應(yīng)用帶來的信息便利，并渴望更逼真豐富的交互體驗(yàn)。同時(shí)，伴隨物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，原本獨(dú)立分割的行業(yè)設(shè)備將逐步互聯(lián)，提升綜合效率。因此，未來信息社會注定將呈現(xiàn)十分多樣化的需求。
3GPP順應(yīng)時(shí)代潮流，通過5G移動網(wǎng)絡(luò)研究率先定義了三大應(yīng)用場景，即eMBB（增強(qiáng)移動寬帶）、mMTC （海量機(jī)器類通信）和 uRLLC（超可靠低時(shí)延通信）。
首先，5G eMBB實(shí)現(xiàn)10Gbps的傳輸速率，為用戶提供超高清視頻、VR/AR等身臨其境的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
其次，mMTC以每平方公里百萬設(shè)備連接技術(shù)，支撐智慧城市、智能樓宇為代表的海量設(shè)備接入與互聯(lián)。
最后，uRLLC憑借超低時(shí)延超高可靠性的技術(shù)優(yōu)勢，深入到車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)應(yīng)用，并大大提升行業(yè)運(yùn)營效率。
與此同時(shí)，固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展也呈現(xiàn)相同趨勢，以8K視頻、3D視頻、工業(yè)控制、政企私有云等業(yè)務(wù)方向?yàn)橥黄?，朝著大帶寬、低時(shí)延和海量連接演進(jìn)。
劍指運(yùn)營商未來業(yè)務(wù)三大挑戰(zhàn)
綜合無線與固網(wǎng)發(fā)展趨勢，未來業(yè)務(wù)需求將給運(yùn)營商帶來巨大挑戰(zhàn)：
• 以8K視頻、3D視頻、VR/AR為代表的增強(qiáng)寬帶業(yè)務(wù)將對網(wǎng)絡(luò)帶寬產(chǎn)生數(shù)百Gbps的超高需求，從而對回傳網(wǎng)絡(luò)造成巨大傳輸壓力。單方面投資擴(kuò)容匯聚與城域網(wǎng)絡(luò)將大幅提高單位媒體流傳輸成本，無法實(shí)現(xiàn)投資收益。
• 以V2X、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為典型代表的超可靠低時(shí)延業(yè)務(wù)需要端到端1ms級超低時(shí)延支撐。僅僅依賴無線與固網(wǎng)物理層與傳輸層技術(shù)進(jìn)步，無法滿足苛刻的時(shí)延需求。需要根據(jù)垂直行業(yè)特點(diǎn)，引入網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)應(yīng)用部署創(chuàng)新。
• 以智慧城市、智能樓宇為典型代表的海量連接業(yè)務(wù)將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致運(yùn)營管理的巨大挑戰(zhàn)。各種實(shí)踐表明，僅僅由云端集中統(tǒng)一監(jiān)控?zé)o法支撐如此復(fù)雜的物聯(lián)系統(tǒng)，必須引入本地化的智能控制與管理技術(shù)。
降低CAPEX/OPEX是硬指標(biāo)
從運(yùn)營商角度，如何保證投資收益前提下，更好地支撐上述業(yè)務(wù)場景將成為一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。如圖1所示，有效利用邊緣業(yè)務(wù)平臺提供的存儲、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、加速等資源，將部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用下沉到接入網(wǎng)絡(luò)邊緣，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸和多級轉(zhuǎn)發(fā)帶來的帶寬與時(shí)延損耗，并借助統(tǒng)一邊緣計(jì)算平臺本地化管理與運(yùn)維，降低CAPEX/OPEX的同時(shí)，滿足未來5G與固定寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的性能需求。
為了應(yīng)對未來業(yè)務(wù)高帶寬、低時(shí)延、本地管理的發(fā)展需求，3GPP 4G CUPS與5G New Core將控制面和轉(zhuǎn)發(fā)面分離，使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化。轉(zhuǎn)發(fā)面網(wǎng)關(guān)可下沉到無線側(cè)，分布式按需部署，由控制平面集中調(diào)度。網(wǎng)關(guān)錨點(diǎn)與邊緣計(jì)算技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)端到端低時(shí)延、高帶寬、均負(fù)載海量業(yè)務(wù)，從而根本上解決傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)豎井化單一業(yè)務(wù)流向造成的傳輸與核心網(wǎng)負(fù)荷過重、延遲瓶頸問題。
CORD成為固網(wǎng)領(lǐng)域有益嘗試
無獨(dú)有偶，固定網(wǎng)絡(luò)為了應(yīng)對政企、家庭按需靈活的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，諸如HGU、OLT和BRAS等關(guān)鍵網(wǎng)元采用控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面分離理念演進(jìn)?？刂泼婕谢渴?，轉(zhuǎn)發(fā)面則進(jìn)行模型簡化與標(biāo)準(zhǔn)化，由SDN控制器通過NETCONF/Yang等統(tǒng)一管理控制，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活高效編排。
由AT&T和Linux基金會主導(dǎo)的CORD項(xiàng)目就是這方面的典型嘗試。如何在CORD項(xiàng)目已有成果的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步完善和優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合有線與無線的邊緣通信云和邊緣業(yè)務(wù)云需求，提出更加切合實(shí)際的、高效、快捷、集約的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方案，已成為固網(wǎng)演進(jìn)的一大課題。
如圖2所示，伴隨控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面分離的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)需求，傳統(tǒng)專有封閉的設(shè)備體系也正在逐步瓦解，轉(zhuǎn)向基于通用硬件+SDN/NFV的云化開放體系。基于虛擬機(jī)以及容器技術(shù)承載電信網(wǎng)絡(luò)功能，使用MANO與云管協(xié)同統(tǒng)一編排業(yè)務(wù)與資源，并通過構(gòu)建DevOps一體化能力，大幅縮短新業(yè)務(wù)面市周期，從而實(shí)現(xiàn)IT與CT技術(shù)深度融合，提高運(yùn)營商業(yè)務(wù)競爭力。因此，從中心機(jī)房到邊緣機(jī)房，借助云化技術(shù)重構(gòu)電信基礎(chǔ)設(shè)施將是必然選擇。
邊緣計(jì)算為運(yùn)營商敞開網(wǎng)絡(luò)能力大門
作為ICT融合產(chǎn)物，基于邊緣計(jì)算平臺不僅可以支撐Central Unit、UPF、vSGW-U/vPGW-U、vCPE、vBRAS、vOLT等網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化部署；同時(shí)，電信運(yùn)營商可以將平臺存儲、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與安全能力開放給第三方應(yīng)用開發(fā)商和內(nèi)容提供商，并提供OTT應(yīng)用統(tǒng)一邊緣部署與管理；進(jìn)一步，通過邊緣計(jì)算平臺可以將電信網(wǎng)絡(luò)能力信息抽象成各種服務(wù)（例如，無線信息服務(wù)、位置服務(wù)、帶寬管理服務(wù)，TCP優(yōu)化等），開放給第三方應(yīng)用和垂直行業(yè)，幫助其改善業(yè)務(wù)性能，提高同業(yè)競爭力。
因此，借助云化技術(shù)構(gòu)建的邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)平臺，不僅讓電信運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)功能部署與固移融合基礎(chǔ)設(shè)施支撐，同時(shí)平臺本身的托管與基礎(chǔ)服務(wù)能力也可以幫助第三方應(yīng)用提高用戶體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)價(jià)值最大化雙贏。電信運(yùn)營商由此實(shí)現(xiàn)從管道建設(shè)者到生態(tài)建設(shè)者的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
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