愛立信：5G將實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)” 網(wǎng)絡(luò)切片是關(guān)鍵

　　ICCSZ訊  3月31日消息，當(dāng)4G LTE剛剛在全球范圍內(nèi)開始進(jìn)入規(guī)模部署之時，面向2020年及未來商用的第五代移動通信技術(shù)(5G)的研發(fā)已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的新焦點。對此，在2015年世界移動通信大會(MWC2015)上，愛立信5G專家與我們分享了愛立信對于5G的洞察與展望，同時介紹了愛立信在5G領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

　　模式改變：“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”將成可能

　　當(dāng)前，各行各業(yè)正在面向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在產(chǎn)品上應(yīng)用越來越多的軟件。而愛立信提出的“網(wǎng)絡(luò)社會”以及關(guān)于2020年全球?qū)⒂?00億連接設(shè)備的愿景正在慢慢變成現(xiàn)實。愛立信認(rèn)為，連接帶來的數(shù)字化轉(zhuǎn)型幾乎涉及所有行業(yè)。借助前所未有的信息共享能力，人們以及各行各業(yè)之間的合作越來越多，創(chuàng)造出許多融合了不同領(lǐng)域的專業(yè)知識、顛覆傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式的解決方案。但是，網(wǎng)絡(luò)如果要提供這種連接，需要面對的壓力也是前所未有的。因此，5G系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

　　雖然，目前對于5G概念尚沒有精確的定義，但業(yè)界對于5G已經(jīng)達(dá)成一些共識：5G系統(tǒng)將在2020年左右投入商用，屆時的用例將需要新型的可擴(kuò)展的、可編程的連接服務(wù)，包括速度、容量、安全性、可靠性、可用性、延遲及對電池壽命的影響等方面都要實現(xiàn)大幅升級。與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比，5G系統(tǒng)需要滿足更多的需求：屆時，網(wǎng)絡(luò)流量將會增加1000倍;需要連接的設(shè)備將會增加100倍;有些應(yīng)用程序要求的速率將是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平均速率的100倍;有些人會要求近零延遲;同時整個系統(tǒng)將努力使電池壽命達(dá)到10年。

　　而移動通信技術(shù)的更新?lián)Q代，勢必會給各行各業(yè)帶來許多創(chuàng)新應(yīng)用，移動寬帶、媒體、機(jī)器類通信(MTC)、遠(yuǎn)程機(jī)械和智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)將成為5G時代的主要用例。而在愛立信看來，并非所有未來的用例都要求網(wǎng)絡(luò)速度超快、超智能并擁有支持各種類型終端設(shè)備的能力。相反，5G網(wǎng)絡(luò)將以靈活的方式構(gòu)建，運(yùn)營商可以對速率、容量以及覆蓋率等網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)進(jìn)行自由靈活組合，從而滿足各個用例的具體要求。

　　愛立信5G專家舉例稱，比如對于重型機(jī)械遙控操作而言，最佳的連接服務(wù)需要具有低延遲、高帶寬，覆蓋一定的地理區(qū)域，支持的已知設(shè)備類型最多;如果采用現(xiàn)有模型，需要進(jìn)行機(jī)器遙控的建筑業(yè)或采礦業(yè)公司可能會認(rèn)為最好的選擇是建立一個自有網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)造這樣一個連接服務(wù)，在不需要時進(jìn)行拆卸;然而，在未來，5G系統(tǒng)將使運(yùn)營商能為這種小眾需求提供連接服務(wù)。

　　“為了滿足上述這種廣泛變化的用例需求，5G系統(tǒng)將采用基于邏輯而不是基于物理資源的技術(shù)。5G系統(tǒng)可以使運(yùn)營商將網(wǎng)絡(luò)作為一種服務(wù)提供給用戶，即運(yùn)營商能夠?qū)嶓w網(wǎng)絡(luò)以‘網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)’的形式提供連接服務(wù)，滿足2020年左右人們對于更多網(wǎng)絡(luò)用例的廣泛需求。”愛立信5G專家說。

　　架構(gòu)創(chuàng)新：從傳統(tǒng)“一刀切”到按需擴(kuò)展的“網(wǎng)絡(luò)切片”

　　上述這種“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”的方式可以非常靈活地根據(jù)用戶需求進(jìn)行資源分配和資源再分配，其關(guān)鍵就在于網(wǎng)絡(luò)切片。愛立信5G專家指出，傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)“一刀切”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具有專用的支持和IT系統(tǒng)，可預(yù)測流量和流量增長，非常適合單一服務(wù)型用戶網(wǎng)絡(luò);然而，使用這種垂直架構(gòu)，運(yùn)營商難以擴(kuò)展電信網(wǎng)絡(luò)，也很難根據(jù)不斷變化的用戶需求進(jìn)行調(diào)整并滿足新型用例的需求。因此在5G時代，傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)和“一刀切”的方法需要進(jìn)行調(diào)整，才能夠支持成千上萬的用例、眾多的用戶類型和各種應(yīng)用的使用。

　　“在未來的5G系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)將被進(jìn)一步抽象為網(wǎng)絡(luò)切片，這種連接服務(wù)是通過許多定制軟件實現(xiàn)的功能定義的，這些軟件功能包括地理覆蓋區(qū)域、持續(xù)時間、容量、速度、延遲、可靠性、安全性和可用性等。”愛立信5G專家進(jìn)一步指出，其實，網(wǎng)絡(luò)切片并不是一個全新概念，例如VPN就是網(wǎng)絡(luò)切片的基本版本;但未來網(wǎng)絡(luò)需要支持一系列廣泛用例，并滿足一系列更嚴(yán)苛要求，這表明在5G環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)切片將以全新的水平被定義，更像是按需網(wǎng)絡(luò)。

　　據(jù)愛立信5G專家介紹，切片網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢不只是可以為各行各業(yè)提供廣泛的連接服務(wù)，同時還能確保根據(jù)使用量計費;此外，由于每個切片都是根據(jù)該服務(wù)或使用該切片的服務(wù)所需要的交付復(fù)雜性進(jìn)行定制，因此切片網(wǎng)絡(luò)還允許更深入地了解有關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的利用情況。

　　例如，電力公司需要為其智能電表提供連接，這種需求可被轉(zhuǎn)化為連接一系列M2M設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)切片，具有一定的延遲并且數(shù)據(jù)速率可滿足在規(guī)定時間完成狀態(tài)更新下載，但該服務(wù)需要較高的安全級別、高可用性和高可靠性;電力公司可能還需要為其故障傳感器提供連接，提供該類服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片可從系統(tǒng)的所有M2M設(shè)備中全天候接收狀態(tài)指標(biāo)，需要高可用性和高耐用性的純數(shù)據(jù)覆蓋，具有中級安全性和中度延遲，同時基于該用例提供該連接服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片可被配置各種網(wǎng)絡(luò)功能，例如實現(xiàn)更高級別的安全性或近零延遲。

　　再比如，運(yùn)營商希望為某個國家所有用戶的流媒體服務(wù)提供超高吞吐量，這一網(wǎng)絡(luò)切片需要具有高數(shù)據(jù)速率和低延遲;此外，某些關(guān)鍵服務(wù)可能需要在緊急情況下，對網(wǎng)絡(luò)容量或覆蓋進(jìn)行即時訪問，針對這種用例可以通過協(xié)議預(yù)先安排并由運(yùn)營商按需提供，這種用例的關(guān)鍵就是要簽訂業(yè)務(wù)協(xié)議，才能實現(xiàn)容量/按需覆蓋。

　　談及實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)切片的關(guān)鍵推動因素，愛立信5G專家認(rèn)為，要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片的概念，就需要許多技術(shù)必須成熟可用：云、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)可提供一系列工具，使架構(gòu)師能更抽象地打造系統(tǒng)，提高網(wǎng)絡(luò)靈活性;允許垂直系統(tǒng)被細(xì)分為各個構(gòu)建塊，形成可鏈接的水平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即可程序化、虛擬化，適用于各種被提供和擴(kuò)展的服務(wù)，通過可編程將連接作為服務(wù)提供。與此同時，無線接入、終端設(shè)備、E2E(端到端)安全性、管理和協(xié)調(diào)、能效、靈活性和穩(wěn)定性等因素也非常關(guān)鍵。

　　重大突破：5G-LTE雙連接與5G多點連接

　　可以預(yù)見的是，面向2020年及未來商用的5G系統(tǒng)將在通信、商業(yè)及社會的發(fā)展等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用，成為實現(xiàn)行業(yè)與社會轉(zhuǎn)型的巨大推動力。目前，5G研究開發(fā)的大幕已經(jīng)在全球開啟，包括歐盟METIS、中國IMT-2020(5G)推進(jìn)組、韓國5G論壇、日本ARIB等5G研究組織已經(jīng)開始在5G愿景、需求、目標(biāo)、能力、關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化和頻譜等方面進(jìn)行了許多前瞻性研究。

　　為了促成5G網(wǎng)絡(luò)的早日實現(xiàn)，業(yè)界主流廠商已經(jīng)踏上了5G研發(fā)的征途。作為全球移動通信技術(shù)與市場的領(lǐng)導(dǎo)者，愛立信正與全球不同的5G研發(fā)組織、客戶、學(xué)術(shù)界和其他設(shè)備商合作希望開發(fā)一個統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)，并開展5G相關(guān)合作。2014年5月，愛立信助力NTT DOCOMO開展5G網(wǎng)絡(luò)試驗，基于15GHz頻段的5G試驗將展示高達(dá)10Gbps的超高數(shù)據(jù)傳輸速率;2014年7月，愛立信在一項5G研究測試中已經(jīng)實現(xiàn)了5.8Gbps的峰值傳輸速率;2014年11月，愛立信與IBM宣布將合作研究5G相控陣天線設(shè)計;2015年2月，愛立信與中國信息通信研究院(工信部電信研究院)簽署諒解備忘錄，雙方將聯(lián)合開展下一代移動技術(shù)5G的研究開發(fā);2015年3月，愛立信與澳洲電訊(Telstra)宣布雙方已達(dá)成協(xié)議攜手推動5G標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的發(fā)展;2015年3月，愛立信宣布啟動“瑞典5G”研究項目;近日，愛立信與德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)宣布共同開展5G研發(fā)。

　　而在2015世界移動通信大會(MWC2015)上，愛立信重點展示了其在5G技術(shù)研發(fā)方面的重大突破。愛立信5G無線測試床迎來了兩個全新的技術(shù)里程碑：5G-LTE雙連接(5G-LTE Dual Connectivity)和5G多點連接(5G Multipoint Connectivity)。其中，5G-LTE雙連接是指5G移動設(shè)備在LTE和5G無線接入網(wǎng)覆蓋區(qū)域之間移動，與這兩張網(wǎng)絡(luò)建立并行連接，然后再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)無縫切換，5G-LTE雙連接將支持5G網(wǎng)絡(luò)為終端設(shè)備和無線接入網(wǎng)提供多標(biāo)準(zhǔn)和多頻段支持;5G多點連接是指5G移動設(shè)備并行連接兩個5G基站，通過多個下行數(shù)據(jù)流提高比特率性能，同時提高信號強(qiáng)度和彈性，愛立信認(rèn)為5G多點連接將成為支持包含宏蜂窩和小蜂窩覆蓋的多層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。

　　同時，愛立信還展示了最新推出的模塊化無線系統(tǒng)，愛立信無線系統(tǒng)的模塊化架構(gòu)采用多模、多頻及多層技術(shù)，可靈活擴(kuò)展，滿足5G實現(xiàn)過程中的需求變化，幾乎完全消除了站點獲取問題，提供高達(dá)三倍容量密度，能源效率提高50%、總體擁有成本(TCO)削減20%;愛立信還通過毛細(xì)網(wǎng)絡(luò)的展示，演示了如何管理大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，使其采用移動網(wǎng)絡(luò)處理低延遲的控制回路，愛立信認(rèn)為未來5G系統(tǒng)中的大部分設(shè)備將是無人值守的機(jī)器設(shè)備，而管理方式需要從“一對一”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;一對多”;此外，基于移動網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制，愛立信與沃爾沃建筑設(shè)備公司攜手合作，通過移動網(wǎng)絡(luò)實時展示了如何遠(yuǎn)程控制兩臺挖掘機(jī)，這兩臺沃爾沃小型挖掘機(jī)配備的原型技術(shù)，全面貫徹了去年在世界移動通信大會上推出的5G概念，同時凸顯了未來5G網(wǎng)絡(luò)的需求、ICT的變革力量以及采用最先進(jìn)技術(shù)所能實現(xiàn)的目標(biāo)。

　　“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的核心是連接，5G系統(tǒng)在通信、商業(yè)及社會的發(fā)展方面將顯得更加重要。網(wǎng)絡(luò)切片可以提供連接，并根據(jù)每個用例、應(yīng)用以及用戶需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，還能高效利用網(wǎng)絡(luò)資源，因此若要提供與眾不同的產(chǎn)品及服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)切片便是關(guān)鍵所在，網(wǎng)絡(luò)切片將使運(yùn)營商未來更好地利用5G幫助各行各業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。”愛立信5G專家表示，5G并不是一個終點，而是下一個歷程的起點。愛立信將通過持續(xù)創(chuàng)新以及與產(chǎn)業(yè)鏈各方廣泛合作，推動5G的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程、加速5G時代的早日到來。