隨著4G與光纖通訊的商用化普及，人類已開始習慣于寬帶服務與豐富應用帶來的信息便利，并渴望更逼真豐富的交互體驗。同時，伴隨物聯(lián)網的快速發(fā)展，原本獨立分割的行業(yè)設備將逐步互聯(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順應時代潮流，通過5G移動網絡研究率先定義了三大應用場景，即eMBB（增強移動寬帶）、mMTC （海量機器類通信）和 uRLLC（超可靠低時延通信）。
首先，5G eMBB實現(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)務體驗。
其次，mMTC以每平方公里百萬設備連接技術，支撐智慧城市、智能樓宇為代表的海量設備接入與互聯(lián)。
最后，uRLLC憑借超低時延超高可靠性的技術優(yōu)勢，深入到車聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網等垂直行業(yè)應用，并大大提升行業(yè)運營效率。
與此同時，固定網絡業(yè)務發(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)務方向為突破，朝著大帶寬、低時延和海量連接演進。
劍指運營商未來業(yè)務三大挑戰(zhàn)
綜合無線與固網發(fā)展趨勢，未來業(yè)務需求將給運營商帶來巨大挑戰(zhàn)：
• 以8K視頻、3D視頻、VR/AR為代表的增強寬帶業(yè)務將對網絡帶寬產生數百Gbps的超高需求，從而對回傳網絡造成巨大傳輸壓力。單方面投資擴容匯聚與城域網絡將大幅提高單位媒體流傳輸成本，無法實現(xiàn)投資收益。
• 以V2X、工業(yè)互聯(lián)網為典型代表的超可靠低時延業(yè)務需要端到端1ms級超低時延支撐。僅僅依賴無線與固網物理層與傳輸層技術進步，無法滿足苛刻的時延需求。需要根據垂直行業(yè)特點，引入網絡與行業(yè)應用部署創(chuàng)新。
• 以智慧城市、智能樓宇為典型代表的海量連接業(yè)務將產生海量數據，導致運營管理的巨大挑戰(zhàn)。各種實踐表明，僅僅由云端集中統(tǒng)一監(jiān)控無法支撐如此復雜的物聯(lián)系統(tǒng)，必須引入本地化的智能控制與管理技術。
降低CAPEX/OPEX是硬指標
從運營商角度，如何保證投資收益前提下，更好地支撐上述業(yè)務場景將成為一項巨大挑戰(zhàn)。如圖1所示，有效利用邊緣業(yè)務平臺提供的存儲、計算、網絡、加速等資源，將部分關鍵業(yè)務應用下沉到接入網絡邊緣，減少網絡傳輸和多級轉發(fā)帶來的帶寬與時延損耗，并借助統(tǒng)一邊緣計算平臺本地化管理與運維，降低CAPEX/OPEX的同時，滿足未來5G與固定寬帶業(yè)務發(fā)展的性能需求。
為了應對未來業(yè)務高帶寬、低時延、本地管理的發(fā)展需求，3GPP 4G CUPS與5G New Core將控制面和轉發(fā)面分離，使網絡架構扁平化。轉發(fā)面網關可下沉到無線側，分布式按需部署，由控制平面集中調度。網關錨點與邊緣計算技術結合，實現(xiàn)端到端低時延、高帶寬、均負載海量業(yè)務，從而根本上解決傳統(tǒng)移動網絡豎井化單一業(yè)務流向造成的傳輸與核心網負荷過重、延遲瓶頸問題。
CORD成為固網領域有益嘗試
無獨有偶，固定網絡為了應對政企、家庭按需靈活的網絡服務，諸如HGU、OLT和BRAS等關鍵網元采用控制面與轉發(fā)面分離理念演進?？刂泼婕谢渴?，轉發(fā)面則進行模型簡化與標準化，由SDN控制器通過NETCONF/Yang等統(tǒng)一管理控制，實現(xiàn)業(yè)務靈活高效編排。
由AT&T和Linux基金會主導的CORD項目就是這方面的典型嘗試。如何在CORD項目已有成果的基礎之上，進一步完善和優(yōu)化系統(tǒng)架構，結合有線與無線的邊緣通信云和邊緣業(yè)務云需求，提出更加切合實際的、高效、快捷、集約的網絡演進方案，已成為固網演進的一大課題。
如圖2所示，伴隨控制面與轉發(fā)面分離的網絡架構演進需求，傳統(tǒng)專有封閉的設備體系也正在逐步瓦解，轉向基于通用硬件+SDN/NFV的云化開放體系?；谔摂M機以及容器技術承載電信網絡功能，使用MANO與云管協(xié)同統(tǒng)一編排業(yè)務與資源，并通過構建DevOps一體化能力，大幅縮短新業(yè)務面市周期，從而實現(xiàn)IT與CT技術深度融合，提高運營商業(yè)務競爭力。因此，從中心機房到邊緣機房，借助云化技術重構電信基礎設施將是必然選擇。
邊緣計算為運營商敞開網絡能力大門
作為ICT融合產物，基于邊緣計算平臺不僅可以支撐Central Unit、UPF、vSGW-U/vPGW-U、vCPE、vBRAS、vOLT等網絡功能虛擬化部署；同時，電信運營商可以將平臺存儲、計算、網絡與安全能力開放給第三方應用開發(fā)商和內容提供商，并提供OTT應用統(tǒng)一邊緣部署與管理；進一步，通過邊緣計算平臺可以將電信網絡能力信息抽象成各種服務（例如，無線信息服務、位置服務、帶寬管理服務，TCP優(yōu)化等），開放給第三方應用和垂直行業(yè)，幫助其改善業(yè)務性能，提高同業(yè)競爭力。
因此，借助云化技術構建的邊緣計算業(yè)務平臺，不僅讓電信運營商實現(xiàn)靈活的網絡功能部署與固移融合基礎設施支撐，同時平臺本身的托管與基礎服務能力也可以幫助第三方應用提高用戶體驗，從而實現(xiàn)應用與網絡價值最大化雙贏。電信運營商由此實現(xiàn)從管道建設者到生態(tài)建設者的數字化轉型。
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