5G為企業(yè)和消費者提供了大量的新應(yīng)用,包括增強現(xiàn)實(AR)、虛擬現(xiàn)實(VR)、物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛汽車、增強型移動寬帶等等。云原生戰(zhàn)略,控制平面和用戶平面的分離(CUPS)以及基于服務(wù)的5G架構(gòu)在電信網(wǎng)絡(luò)中呼聲愈高。5G正在緊鑼密鼓的開發(fā)中,不僅豐富了移動通信技術(shù)的經(jīng)驗,也豐富了整個通信技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)驗。它標(biāo)志著很多垂直行業(yè),如醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、汽車等的融合。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已被修改,使其更簡單、更高效。
5G中引入的關(guān)鍵功能是網(wǎng)絡(luò)切片。通過網(wǎng)絡(luò)切片,物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)可以劃分為多個虛擬網(wǎng)絡(luò),使運營商能夠為特定的用戶群提供特定類型的支持。這為運營商提供了一個機會,使其能夠根據(jù)用戶的需求進行靈活且動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)配置,而不是一種尺寸適應(yīng)所有的架構(gòu),它使得運營商能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)即服務(wù)提供給用戶和企業(yè)。
端到端網(wǎng)絡(luò)切片
端到端網(wǎng)絡(luò)切片是5G架構(gòu)的基石,并支持各種5G服務(wù)。它使得運營商為特定的需求和功能提供專用的邏輯/虛擬網(wǎng)絡(luò),每個網(wǎng)絡(luò)都有其獨特的屬性;贜FV/SDN,物理基礎(chǔ)設(shè)施從邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中抽象出來,每個網(wǎng)絡(luò)切片有自己的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議和安全設(shè)置。
如上圖所示,eMBB(增強型移動寬帶),URLLC(超可靠低延遲通信)和IoT(物聯(lián)網(wǎng))切片可以在單個基礎(chǔ)架構(gòu)上獨立支持。eMBB切片對帶寬有很高的要求,并將得到具有高計算能力的物理基礎(chǔ)設(shè)施的支持。在自動駕駛車輛、遠程電視遠程醫(yī)療設(shè)備和虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實的應(yīng)用場景中,URLLC對網(wǎng)絡(luò)延遲高度敏感。移動邊緣計算應(yīng)該放置在靠近用戶的位置,以提供短的往返時間。IoT切片發(fā)送很少數(shù)據(jù)包到網(wǎng)絡(luò),但需要大容量才能注冊數(shù)百萬設(shè)備。允許為該片使用低計算物理資源,從而降低整體運營成本。
網(wǎng)絡(luò)切片增強了網(wǎng)絡(luò)安全性,因為切片彼此隔離,一個切片中的流量不會干擾其他切片。端到端網(wǎng)絡(luò)切片將包括核心、RAN以及可能的傳輸網(wǎng)絡(luò)。軟件定義RAN或云RAN有助于RAN切片。云RAN中的控制器可以格恩局其服務(wù)需求為各種網(wǎng)絡(luò)切片分配適當(dāng)?shù)挠嬎恪⒕W(wǎng)絡(luò)和無線資源。在核心網(wǎng)上實施SDN和NFV相對更容易。根據(jù)服務(wù)類型,可以將必要的VNF提供給給網(wǎng)絡(luò)切片,這些VNF可根據(jù)需求進行擴展,同時改變服務(wù)和性能要求。領(lǐng)先的廠商已經(jīng)展示了支持具有獨立性能特征的回程的網(wǎng)絡(luò)路由器,SDN將在確定數(shù)據(jù)包前傳和回傳鏈路元素的最佳路徑方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,以滿足5G需求。
網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)(NaaS)
對智能手機、筆記本電腦、平板電腦等眾多個人移動設(shè)備的采用讓移動性的需求不斷增加。運營商和數(shù)據(jù)中心通過無縫互連來擴展器計算服務(wù)器非常具有挑戰(zhàn)性,反之,這又加速了對額外網(wǎng)絡(luò)容量的需求和改進,以及對強大的網(wǎng)絡(luò)解決方案的需求,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)元素已經(jīng)逐漸讓位于更加敏捷的SDN解決方案。
SDN促進了大量的云服務(wù)的誕生,如網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)(NaaS)。借助NaaS,公司可以更好地管理成本,并僅為他們使用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)付費。外包網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可為靈活性、可靠性、可用性、恢復(fù)和易管理帶來實質(zhì)的好處。預(yù)計到2022年,NaaS市場估值將會達到225億美元。
電信運營商一直在努力為其用戶提供最佳體驗,運營商一直在使用SDN和網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)模式,通過在繁忙時間優(yōu)化路由和交換機來最大限度地提高數(shù)據(jù)速率并有效管理網(wǎng)絡(luò)。盡管運營商維護和管理龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),但他們從未有機會將其貨幣化。通過引入網(wǎng)絡(luò)切片的概念,5G為運營商提供額外的收入來源,為他們提供必要的基礎(chǔ)設(shè)施,以根據(jù)用戶的要求定制網(wǎng)絡(luò)。
工作流
傳統(tǒng)上,運營商有一個預(yù)先創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò),大部分網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量將沿著相同的路徑傳輸。5G網(wǎng)絡(luò)切片功能有助于創(chuàng)建動態(tài)網(wǎng)絡(luò),服務(wù)提供商能夠根據(jù)用戶的要求提供一個經(jīng)過調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)工作流可能與AWS等基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)提供商非常相似,給用戶提供直觀的儀表板,以精確捕捉用戶需求。然后將這些需求轉(zhuǎn)發(fā)給運營商的5G網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)將分析當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施以創(chuàng)建適合用戶需求的網(wǎng)絡(luò)切片,運營商可根據(jù)訂購價格模式向用戶收費。
用戶體驗的進步
不同的組織將從運營商提供的網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)模式中受益。 通過提供適合底層流量要求的定制網(wǎng)絡(luò),運營商可以提供最佳的客戶體驗。
案例一:視頻服務(wù)提供商
思科VNI預(yù)測,到2021年,移動通信總量的78%將是視頻流量。隨著越來越多的人通過移動設(shè)備觀看流媒體內(nèi)容,觀看者行為正在發(fā)生變化。預(yù)計到2020年,OTT流量傳輸收入將增長到超過500億美元,視頻服務(wù)提供商數(shù)量穩(wěn)步增長。激烈的競爭將推動OTT提供商以極低的緩沖時間提供高質(zhì)量的視頻。在5G中使用移動邊緣計算(MEC)將會降低網(wǎng)絡(luò)延遲,電信運營商可以通過提供能夠以極低的延遲提供高質(zhì)量內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò),挖掘?qū)α髅襟w內(nèi)容日益增長的需求。
案例二:社區(qū)互聯(lián)
過去幾年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量大幅增長,據(jù)預(yù)測,到2022年,將有約290億個連接設(shè)備,其中180億是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。在物聯(lián)網(wǎng)時代,我們將生活在一個高度連通的環(huán)境,連通的工作場所、連接的基礎(chǔ)設(shè)施和連接的家庭中。據(jù)IHS調(diào)查顯示,到2025年,10%的家庭將使用智能家居;ヂ(lián)家園最終將連通社區(qū)。水、電、安全、停車、電梯、寬帶等公共資源由居住在同一地理區(qū)域的所有居民共享和消費。電信運營商可以在互聯(lián)社區(qū)的發(fā)展中發(fā)揮重要作用,可以為每個地理區(qū)域的sequence提供一個孤立的網(wǎng)絡(luò)分區(qū),以照顧其特定的自動化需求。
案例三:虛擬業(yè)務(wù)
增強虛擬現(xiàn)實正在成為主流,到本世紀(jì)末可能會超過1200億美元。虛擬現(xiàn)實在人工生成的環(huán)境中提供真實生活的體驗,增強現(xiàn)實通過在已有的現(xiàn)實中疊加一層交互式數(shù)字信息來增強現(xiàn)實生活體驗,從而使其更有意義。設(shè)備制造商已經(jīng)很快意識到虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品的巨大商業(yè)潛力,并正在尋找將VR與其他各個領(lǐng)域整合在一起的方法,增強和虛擬現(xiàn)實技術(shù)需要大量計算和極低的網(wǎng)絡(luò)延遲。為了提供最佳體驗,AR/VR應(yīng)用程序必須非常靠近用戶位置,電信運營商可以利用移動邊緣計算來協(xié)助AR/VR制造商。可以將AR/VR數(shù)據(jù)導(dǎo)向位于用戶附近的邊緣云,從而提供高網(wǎng)絡(luò)帶寬和非常低的網(wǎng)絡(luò)延遲。
結(jié)論
未來的設(shè)備和應(yīng)用將與今天的設(shè)備和應(yīng)用大為不同。從高移動性到大數(shù)據(jù)吞吐量到極低延遲,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備處理這些各種數(shù)據(jù)流要求的能力。從固定到移動設(shè)備的逐步轉(zhuǎn)變,為電信運營商提供了獨特的優(yōu)勢。5G架構(gòu)進一步增強了運營商的能力,使他們的網(wǎng)絡(luò)能夠更貼近用戶的數(shù)據(jù)流量需求。通過創(chuàng)建更加靈活和動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并將其網(wǎng)絡(luò)作為服務(wù)提供給用戶和企業(yè),運營商將在風(fēng)服務(wù)用戶體驗方面取得長足的進步。
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來源:SDNLAB