深度解析SDN/NFV影響5G移動網(wǎng)絡(luò)承載能力

未來的5G移動網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)包括C-RAN、Network Slicing（網(wǎng)絡(luò)切片）、NFV、SDN、LTE-unlicensed、LAA（LTE授權(quán)輔助接入）、Massive MIMO（規(guī)模多重輸入輸出）等。其中SDN、NFV軟技術(shù)是業(yè)界普遍認(rèn)為必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，那么SDN/NFV技術(shù)是如何影響5G移動網(wǎng)絡(luò)承載力的呢？

SDN/NFV在5G承載網(wǎng)中作用很關(guān)鍵

SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是以沒有中心的控制點(diǎn)和通過補(bǔ)丁式地為網(wǎng)絡(luò)中的新業(yè)務(wù)進(jìn)行新老技術(shù)協(xié)議兼容拓展，SDN將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分離為單獨(dú)的控制設(shè)備及轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備功能簡單化，控制與轉(zhuǎn)發(fā)間遵循標(biāo)準(zhǔn)的Openflow 協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層分離。這樣網(wǎng)絡(luò)管理者可在接口上開發(fā)應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)靈活的可編程，并結(jié)合流量監(jiān)控，可動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)元，使移動網(wǎng)絡(luò)組成變得更加靈活，從而提高傳送到消費(fèi)者手機(jī)終端的下行傳輸速度。

NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）則可利用軟硬件解耦及功能抽象，以虛擬化技術(shù)降低昂貴的設(shè)備成本費(fèi)，根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行自動部署、彈性伸縮、故障隔離等步驟，讓運(yùn)營商可通過此極速將承載各種網(wǎng)絡(luò)功能的通用硬件與云計算虛擬化技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元虛擬化和虛擬網(wǎng)絡(luò)可編程，簡化網(wǎng)絡(luò)升級的步驟和降低購買新專用網(wǎng)絡(luò)硬件的成本，把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重點(diǎn)放到部署新的網(wǎng)絡(luò)軟件上。

SDN解耦的是控制平面與數(shù)據(jù)平面；NFV主要是軟硬件解耦，基于通用服務(wù)器和虛擬化技術(shù)，軟件實(shí)現(xiàn)控制和處理功能、流量處理功能。兩者雖不相互依賴，但若共存互補(bǔ)將對5G移動網(wǎng)絡(luò)功能重組、提升網(wǎng)絡(luò)彈性十分有效。網(wǎng)絡(luò)寬度和彈性提高了，無論對下一代移動通信（5G）提速還是應(yīng)用都能帶來更多的創(chuàng)新。

SDN/NFV能給5G移動網(wǎng)絡(luò)帶來巨大驅(qū)動力

未來5G移動網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，SDN/NFV技術(shù)的引入能更好地協(xié)調(diào)5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系架構(gòu)。經(jīng)過幾年的洗禮，NFV和SDN技術(shù)發(fā)展步伐雖不一致，SDN技術(shù)相對更成熟一些，但整體上SDN/NFV技術(shù)已基本可以嵌入5G移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)來嘗試運(yùn)作。美國AT&T早在2015年就把75%的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由SDN/NFV等新技術(shù)組成，重點(diǎn)將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)遷移到基于SDN的網(wǎng)絡(luò)來對外提供服務(wù)，并定下2020年將變成“一家軟件公司”的目標(biāo)。那SDN/NFV能給5G移動網(wǎng)絡(luò)帶來哪些其他驅(qū)動？

加快工業(yè)化進(jìn)程。我國現(xiàn)代工業(yè)已逐漸離不開互聯(lián)網(wǎng)和云計算，ICT、IDC、云計算等大數(shù)據(jù)處理為現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)提升產(chǎn)量、提高工作效率和存儲數(shù)據(jù)的效果逐漸顯著，而SDN計算引入到5G移動網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步將網(wǎng)絡(luò)資源變成移動可視化，在工業(yè)業(yè)務(wù)量需求突發(fā)時，可更快地進(jìn)行傳達(dá)和利用彈性擴(kuò)展，提升整體資源利用率。

萬物互聯(lián)距離更近。智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、智慧家庭、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場景，需要大量的數(shù)據(jù)和連接點(diǎn)，協(xié)同SDN/NFV技術(shù)的5G移動網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化和云計算為支撐，能以虛擬擴(kuò)容低功耗、非封閉可編程的底層網(wǎng)絡(luò)和高層多連接等滿足這些應(yīng)用的需求。SDN具有低時延特點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)切片可縮短現(xiàn)時4G移動數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)的延遲至1ms，解決當(dāng)前4G時代物聯(lián)網(wǎng)延遲表現(xiàn)的不理想和不安全問題。

虛擬場景更真實(shí)。NFV核心網(wǎng)絡(luò)成分中的VR切片把數(shù)字單元和部分核心網(wǎng)功能虛擬化，部分虛擬功能邊緣化。SDN/NFV技術(shù)的協(xié)同能給5G移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶來高性能+高容量，滿足網(wǎng)絡(luò)極高的流量密度需求，恰恰符合目前眾多喜歡虛擬成像那種身臨其境的新穎消費(fèi)需求。屆時5G Gbps級移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將很好地彌補(bǔ)目前AR、VR技術(shù)的不足，進(jìn)一步提升超清視頻回看的質(zhì)量，AR、VR相關(guān)應(yīng)用行業(yè)將能通過SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)更靈活地定義網(wǎng)絡(luò)編程。

移動數(shù)據(jù)流量激增。通過NFV技術(shù)快速和低成本擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺商/互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過SDN技術(shù)靈活編程，定義控制層，智能管道延伸至云和端，OTT和行業(yè)用戶獲得的網(wǎng)絡(luò)能力更開放，移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的上行和下行靈活性更高、速度更快，運(yùn)營商移動數(shù)據(jù)的單價成本將會進(jìn)一步降低，轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者的資金費(fèi)用也將越來越少，用戶對移動網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)感也將更好，更能激發(fā)消費(fèi)者使用移動數(shù)據(jù)流量的積極性。

未來的5G移動網(wǎng)絡(luò)，除了速度提高外，還有更多創(chuàng)新實(shí)用的應(yīng)用。在未來的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，萬物互聯(lián)更是下一代信息技術(shù)革命的目標(biāo)， 這離不開“云”平臺的接入，SDN/NFV與云計算的結(jié)合似乎能給擴(kuò)展5G移動網(wǎng)絡(luò)彈性和減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)營成本帶來更大的優(yōu)勢。