发展5G的分析与建议

虚拟化技术，采用产业界标准的服务器、存储设备和交换机等硬件基础设施，通过加载软件实现功能重构和网络智能编排，以降低设备成本、加快网络和业务的部署速度，改变过去由专用硬件设备来部署的被动局面。

由此可见，SDN和NFV具有很强的互补性，尽管两个概念和解决方案可以融合应用，但是并不相互依赖。SDN控制网络的动态连接，NFV实现灵活的网络功能，SDN和NFV可以互为使能。

多种类型的业务和多样化的通信场景对5G网络提出了多样化的性能需求，而这些多样化的性能需求显然无法通过统一的网络架构来保证。5G需要支持多种不同类型的业务，对应的应用场景差异很大，如mMTC的海量连接物联网，cMTC的低时延、高可靠的车联网和工业互联网应用等，其安全性的要求也不相同。5G将基于SDN和功能重构的技术设计新型网络架构，提高网络面向5G复杂场景下的整体接入性能；基于NFV按需编排网络资源，实现网络切片和灵活部署，满足端到端的业务体验和高效的网络运营需求。5G的NFV将从核心网向无线接入网推进，但如何有效实现无线资源虚拟化还需深入研究。

5G网络需具备虚拟化切片的能力，使得每个网络切片能够适配不同的业务和通信场景，以提供合理的网络控制和高效的资源利用。网络切片是指将物理网络通过虚拟化技术分割为多个相互独立的虚拟网络。每个网络切片中的网络功能可以在定制化的裁剪后，通过动态的网络功能编排形成一个完整的、实例化的网络架构。通过为不同的业务和通信场景创建不同的网络切片，使得网络可以根据不同的业务特征采用不同的网络架构和管理机制，包括合理的资源分配方式、控制管理机制和运营商策略，从而保证通信场景中的性能需求，提高用户体验以及网络资源的高效利用。

软件定义与可编程的优点是能感知环境与业务、提供基于场景的业务和应用、方便网络能力开放。但同时，SDN和NFV带来了5G网络和业务运维的新问题。5G采用通用硬件平台，带来了比传统专用通信硬件的低可靠性问题，与5G服务工业互联网、车联网等的高可靠性矛盾。因此，还需进一步研究如何提高在通用硬件平台上实现电信协议的可靠性，如容错系统设计。

4.2   动态自组织网络

在传统的移动通信网络中，网络部署、运维等基本依靠人工的方式，需要投入大量的人力, 给运营商带来巨大挑战。SON是在网络中引入自组织能力（网络智能化），包括自配置、自优化、自愈合等, 实现网络规划、部署、维护、优化和排障等各个环节的自动进行, 最大限度地减少人工干预，降低成本、提高效率。

从第3节得知：5G 将是融合、协同的多制式共存的异构网络。从技术上看, 将存在多层、多类型无线接入技术的共存, 导致网络结构非常复杂。各种无线接入技术内部和各种覆盖能力的网络节点之间的关系错综复杂，特别是超密集组网的引入，导致无线参数的急剧增加，网络的部署、运营、维护将成为一个极具挑战性的工作。为了缩短建设周期、降低运营维护复杂度和成本，未来5G网络需要SON功能, 能统一实现多个异构无线接入技术、多种覆盖层次的联合自配置、自优化、自愈合。

4.3   移动边缘内容与计算

笔者认为，5G的移动内容云化有两个趋势：从传统的中心云到边缘云（即移动边缘计算），再到移动设备云。

由于智能终端和应用的普及, 使得移动数据业务的需求越来越大, 内容越来越多。为了加快网络访问速度, 需要将内容存储和分发能力下沉到无线接入网中，基于对用户的感知，按需智能推送内容，提升用户体验。因此，在无线网络中采用内容分发网络(content delivery network，CDN 技术成为自然的选择，即无线基站增加计算与存储能力，构成了分布式CDN，就是移动边缘内容与计算（MECC）。MECC还可以开放实时的无线网络信息，为移动用户提供个性化、上下文相关的体验。MECC适合应用于新兴的智能应用，如增强现实、移动办公、智能家居、物联网和移动游戏等。

在移动社交网络中，通常流行内容会得到在较近距离范围内的大量移动用户的共同关注。同时，由于技术进步，移动设备成为可以提供剩余能力（计算、存储和上下文等）的"资源"，可以是云的一部分，即形成池化的虚拟资源，从而构成移动设备云。

4.4   安全可信的网络空间

5G提供数据、连接和基于场景的服务，人、物与网络高度融合的场景化时代即将来临。现实空间与网络空间交织发展，安全成为支撑5G健康发展的关键要素。

面向信息消费、工业生产、互联网金融、教育医疗、智能交通和公共管理等典型应用场景，5G网络需要提供安