鄔賀銓：5G的兩大關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和云化

　　切片也要網(wǎng)絡(luò)化

　　我們既有超高移動(dòng)性的業(yè)務(wù)，時(shí)速500公里，有超寬帶業(yè)務(wù)，還有大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)，這些對(duì)帶寬、對(duì)實(shí)驗(yàn)、對(duì)資源的需求都是不同的。但是我們網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)施不可能根據(jù)一個(gè)業(yè)務(wù)配備一個(gè)物理設(shè)施。物理設(shè)施是公共資源，只有通過(guò)邏輯上的控制來(lái)組建邏輯上的專用網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)業(yè)務(wù)的需要針對(duì)性地提供符合業(yè)務(wù)質(zhì)量需求的應(yīng)用。所以切片也要網(wǎng)絡(luò)化。

　　一個(gè)網(wǎng)絡(luò)軟件化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，數(shù)據(jù)中心有數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)有核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)，5G有5G的業(yè)務(wù)，機(jī)器人還有物聯(lián)網(wǎng)，他們會(huì)在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上，但是對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的利用是不一樣的，我們需要有調(diào)度、有協(xié)同，跟這種協(xié)同是純網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，需要利用控制面來(lái)實(shí)現(xiàn)純網(wǎng)的優(yōu)化。還有切片并不是全部的，業(yè)務(wù)來(lái)了提供切片，業(yè)務(wù)沒(méi)有了這個(gè)切片就要收回，所以切片是有壽命管理，這種情況下需要靈活協(xié)調(diào)。

　　在這運(yùn)用華為的一個(gè)例子，我們前面有EMBB正常的移動(dòng)寬帶，有NNTC大規(guī)模的機(jī)器通信，有超可靠低實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然還有其他業(yè)務(wù)。通過(guò)空中接口接進(jìn)來(lái)，給他們分配什么樣的帶寬，他們對(duì)時(shí)間有什么敏感要求，這些都需要預(yù)先感知。另外核心網(wǎng)絡(luò)等需要調(diào)度不同的資源來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)，這里可以看到藍(lán)色和綠色、紅色、黃色對(duì)應(yīng)不同切片來(lái)實(shí)現(xiàn)需求。比如說(shuō)這是各種各樣的業(yè)務(wù)，用戶端有各種業(yè)務(wù)，通過(guò)天線，前端有黃的紅的藍(lán)的，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有基礎(chǔ)設(shè)施、有核心網(wǎng)。如果所有都是平均分配的話，實(shí)際上業(yè)務(wù)可能都會(huì)受到集中，都得不到最佳狀態(tài)?，F(xiàn)在實(shí)行切片，比如這個(gè)紅的就提供支配它所需要的一種業(yè)務(wù)，實(shí)際上對(duì)藍(lán)的、黃的業(yè)務(wù)也可以優(yōu)化處理，所以切片就能針對(duì)業(yè)務(wù)多樣化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的管理。

　　怎么切片?我們看每一個(gè)切片，都有資源層，有數(shù)據(jù)和用戶面，有控制面，還有服務(wù)面，當(dāng)然還有應(yīng)用以及管理。實(shí)際上數(shù)據(jù)面和控制面是SDN支撐的范圍，數(shù)據(jù)面和控制面合起來(lái)是NFV支持的網(wǎng)絡(luò)，同一個(gè)面要同時(shí)同個(gè)周期管理，單個(gè)切片底層是虛擬化的網(wǎng)絡(luò)處理，數(shù)據(jù)要支持?jǐn)?shù)據(jù)、支持分組業(yè)務(wù)，支持內(nèi)容分配網(wǎng)CDN還有各種業(yè)務(wù)，控制面當(dāng)然有服務(wù)網(wǎng)關(guān)、有路由器、有HSS，用戶的服務(wù)器等各種各樣。他們通過(guò)切片邊緣控制器來(lái)控制，最上面是服務(wù)，更重要是切片內(nèi)部管理，還有在切片之間的管理，那么這都需要?jiǎng)討B(tài)服務(wù)。切片對(duì)5G來(lái)講也是新的挑戰(zhàn)。

　　另外SDN/NFV，將傳統(tǒng)路由器和控制功能合二為一。根據(jù)地址最短路徑優(yōu)先，并不考慮全局優(yōu)化，所以在大數(shù)據(jù)時(shí)代這是比較傻瓜的方式。所以有人希望通過(guò)SDN把結(jié)點(diǎn)控制功能集中起來(lái)，變成網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，這時(shí)候路由器變成純粹的轉(zhuǎn)化功能，當(dāng)然了超出控制功能都需要控制。實(shí)際上SDN可以將互聯(lián)網(wǎng)從過(guò)去物連接分組通信一部分回歸到面向連接的分組通信，這個(gè)更復(fù)雜，需要全網(wǎng)的關(guān)聯(lián)控制。那么除此之外我們還希望網(wǎng)元變化，傳統(tǒng)上買交換機(jī)專用硬件、專用處理操作系統(tǒng)，還有中間器，現(xiàn)在我們希望通過(guò)NFV，硬件是通用的，以X86的通用器，不管是哪一樣都是一樣的，不同的中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備不同的功能。所以SDA/NFV是支持網(wǎng)絡(luò)的重要手段，也是網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化以及適應(yīng)大數(shù)據(jù)很好的應(yīng)用面。所以我們強(qiáng)調(diào)要控制承載徹底分離，控制面是可編排重構(gòu)，用戶面專注于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。

　　實(shí)現(xiàn)智能化重構(gòu)

　　另外網(wǎng)絡(luò)要實(shí)行智能化重構(gòu)，這是中國(guó)電信提到的2025實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)彈性部署、快速配置，基礎(chǔ)設(shè)施還是一樣的，網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源、帶寬資源，通過(guò)云管理平臺(tái)、控制器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化支撐不同的應(yīng)用，這就是云化。上面再通過(guò)SDN類似網(wǎng)絡(luò)編排實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，中國(guó)電信提出來(lái)希望全國(guó)不少于90%的地區(qū)能在IP應(yīng)用SDN，在邊緣運(yùn)用NFV，并且希望到2020年實(shí)現(xiàn)80%的功能軟件化，利用云和虛擬化、軟件化、切片化來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)智能化的重構(gòu)。

　　說(shuō)完這個(gè)我們?cè)僬f(shuō)到5G，通常的移動(dòng)通信一個(gè)基站用戶在基站附近受到很好的協(xié)調(diào)，用戶在蜂窩邊緣信號(hào)效果不那么好，未來(lái)我們希望用分布式的天線，這樣使用戶在蜂窩周圍也能收到比較好的信號(hào)。當(dāng)然天線之間是互相有干擾的。資源怎么分配、優(yōu)化?需要集中的管理，我們需要大數(shù)據(jù)，搜集天線干擾數(shù)據(jù)，通過(guò)聯(lián)合的信號(hào)處理，通過(guò)大規(guī)模的現(xiàn)狀來(lái)抵消，一個(gè)無(wú)線無(wú)干擾，信號(hào)就特別大，根據(jù)分析這種方式可以提高兩個(gè)量級(jí)容量。當(dāng)然實(shí)際上我們還有高密集主網(wǎng)，和其他方案等等。現(xiàn)在朝著超密集主網(wǎng)，有中央大數(shù)據(jù)管理和聯(lián)合信號(hào)處理協(xié)調(diào)。

　　另外移動(dòng)通信通常都是一個(gè)基站服務(wù)一部分用戶，比如說(shuō)我們現(xiàn)在是綠色，像北京望京住人的地方，晚上很忙，白天這些人都上班，所以基站是忙閑不均，基站利用率很低。過(guò)去一個(gè)基站一個(gè)基站亟待處理，現(xiàn)在為了讓它協(xié)同，我們將其抽出來(lái)，這樣一來(lái)變成集中的，每個(gè)基站都有功能。這個(gè)傳輸網(wǎng)，光線傳輸?shù)牟皇菙?shù)字信號(hào)。這種方式是集中式。所以是集中、合作、云、綠色的，這也是我們未來(lái)5G大規(guī)模商用會(huì)采用的方式。

　　說(shuō)到移動(dòng)通訊做到高帶寬，現(xiàn)在頻率可能要擴(kuò)展幾毫米，外國(guó)已經(jīng)規(guī)劃要到70級(jí)，內(nèi)部傳輸很大，所以往往需要把光纖引入到基站，包括引入到饋線上面，我們可以把信號(hào)，調(diào)制光信號(hào)，成為光信號(hào)。另外過(guò)去我們很多交換放到路由器，就是IP召喚，10毫秒都不止。

　　現(xiàn)在華為提了方案，是一層半在物理層到第二層之間實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的終極，這樣可以做到毫秒級(jí)，其好處是基于原生的內(nèi)核，不需要跑到二層和三層來(lái)存儲(chǔ)和查表，而且可以混合用。既有獨(dú)占，又有以太網(wǎng)統(tǒng)計(jì)服用特征，所以這兩者，是基于最優(yōu)路徑、端到端的硬管道。綠的是一種業(yè)務(wù)，藍(lán)的是一種業(yè)務(wù)，它在峰值限制上面。右邊是混合服務(wù)，在所有你可以用的業(yè)務(wù)上面都可以填出，這樣就更好的利用了網(wǎng)絡(luò)資源。此外，各種硬管道都可以應(yīng)用，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源的利用，也可以支持SDN的控制。當(dāng)然根據(jù)不同的需要，有些業(yè)務(wù)可以走召喚器路由器。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)體系現(xiàn)在有很多，有DAN，有NDX、CCN、SDN、SON面向服務(wù)網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的交換，在結(jié)點(diǎn)上現(xiàn)在在5G有可能比較看好，當(dāng)然也不能說(shuō)就確定了發(fā)展路徑。