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MWC观察:网络转型造就灵活“肚量” 物联网方能海纳百川

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5G毫无争议地再次成为今年MWC大会的主题,在现场,除了那些依托5G超高带宽来呈现炫酷体验的移动终端概念产品和应用场景外,基于5G网络灵活切片和容量优势打造的海量物联网设备及应用场景也吸引了众多视线。因为与3G或4G这些专注于连接人与人的移动互联网技术相比,5G最独特的优势,就是会将连接人与物,或物与物的物联网纳入整个网络架构。

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在MWC2017展会期间,英特尔借助“智慧城市”展区,向人们展现了以SDN/NFV为基础架构的5G网络如何实现“万物移动互联”。

物联网看似不会与人发生太多直接交互,也很难为已经重度沉迷于手机等移动设备的人们留下太多直观的体验或印象,但它却是构筑自动化的、高度智能的未来数字化世界的基石。它的部署和应用越普遍,对物理或现实世界的浸入程度越广泛,能够产生的价值就越超乎预期。展望未来的物联网业务,我们会发现它将涉及到整个社会和经济体系的各行各业中,衍生的应用包括工业物联网(智能工厂、智能车间等)、NB-IoT窄带物联网、智能交通、智能健康等,用“泛在”一词形容它毫不夸张。事实上,业界已经喊出了“万物移动互联”的口号。据麦肯锡预计,到2025年,物联网与各行业结合,将为全球带来超过十万亿美元的经济贡献。也正是因为如此,ITU才会把它列为5G必须要满足的三大应用场景之一。

不过,与5G其他应用场景相似,海量物联网的实现,也需要一系列彼此关联,或者说是从终端一直贯穿到网络基础设施端的创新才能实现。从物联网终端的角度来看,耐用,功耗和成本低,将是促成其海量部署的决定因素,但从运营商网络基础设施的角度来说,具备更大规模和更为灵活的网络接入、管理和应用承载能力才是关键,毕竟全球人口要做到100%的手机配备率,接入网络的手机数量也才是以数十亿计,而仅到2020年,接入物联网的设备就可能要达到数以百亿计的规模了,再加上大量且多样化的物联网应用和服务的部署,物联网“肚量”的大小和弹性若是不足,应用编排和资源调配如果不灵活,那么这数百亿的设备将不再代表着价值,反而可能成为难以估量的负担。

物联网需求驱动网络转型 SDN和NFV来帮忙

泛在物联网所催生的这种海量连接,以及这些连接背后的差异化应用需求,需要强大的网络基础设施来承载,所有运营商对此已形成共识。以NB-IoT为例,运营商希望通过NB-IoT拓展智慧城市领域的公共服务,包括污水治理、家庭抄表等业务,要部署海量的传感节点,这些节点需要在自供电情况下数年如一日地感知数据,对物联网的功耗提出了严格要求。又如智能交通,涉及到公共安全,网络必须能够实时反映交通动态,尽可能短的时间做出反应,对低时延的要求可以想象。

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在MWC2017展会期间,英特尔与合作伙伴一道展示了以SDN/NFV为核心技术的各类5G网络基础设施方案,能通过更灵活的网络构建、管理和资源调配来满足终端设备,包括物联网设备对网络连接和服务的复杂需求。

这样一来 ,在同一个网络切片中,泛在物联网就必须要支持不同的应用切换,调动相应的网络资源和实现网络平衡,这就需要对网络基础设施进行转型,像满足其他5G应用场景对网络灵活性和可扩展性的需求一样,导入SDN和NFV技术,来实现架构层面的创新。事实上,5G作为一个庞大的系统,必然是逐步商用的过程,设备商目前已在推动NB-IoT等4G技术和部分5G技术在现网商用部署,这就成为了SDN和NFV切入网络转型的绝佳突破口。

国内著名运营商专家唐雄燕曾表示,5G会成为SDN/NFV规模发展的关键驱动力,实现基于SDN/NFV网络切片,是5G网络发展必然的要求。此外物联网也是一个突破口,运营商已经开启NB-IoT窄带物联网大规模建设,物联网核心网专网需要NFV技术的支撑。因此可以说,在无线网络面向5G演进时,运营商的网络转型已经开始。

英特尔冲刺5G前半程 引领SDN/NFV创新

作为网络转型的代表技术,SDN/NFV技术其实早就被电信业广泛接受。一直致力于支持运营商推进网络转型的英特尔对此深有体会,英特尔数据中心事业部5G基础设施部总经理林怡颜近期曾表示,SDN/NFV是5G必选项而不是可选项,SDN/NFV将会在5G网络中扮演非常重要的角色。

英特尔平台工程事业部无线标准首席技术专家、英特尔院士吴耕此前接受媒体采访时,也曾指出,作为全球5G技术产业革命的重要推动者,英特尔计划分两步走。第一步是网络虚拟化(NFV),通过对网络竖向切片,使得每个切片网络服务于不同行业的特殊应用;第二步是对网络进行横向切片,使得网络应用于运算和存储。

从今年的MWC上看,英特尔的第一步已经在进行,并取得了丰厚成果。一方面,英特尔加大与中兴通讯等通信设备厂商合作,共同开发基于NFV技术的相关产品;和电信运营商则联合演示基于NFV的基础设施解决方案,为使用NFV大规模进行现网改造打下了扎实的根基。

另一方面,英特尔还开发了全新的网络及移动边缘计算产品组合,包括集成英特尔QuickAssist技术的凌动处理器C3000产品系列、至强处理器D-1500产品系列的全新网络系列,它们能分别以20Gbps和40 Gbps的传输速度在网络边缘处理和压缩数据;还有下一代英特尔QuickAssist适配器系列,可处理更多来自物联网和网络边缘设备的数据,提供高达100 Gbps的加密、压缩吞吐量加速。这些产品都将在今年上半年到年中陆续上市。

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在MWC2017展会期间,英特尔展示了全新移动边缘计算产品组合,包括有集成英特尔QuickAssist技术的凌动处理器C3000产品系列、以及至强处理器D-1500产品系列的全新网络系列。

在MWC上,笔者还了解到,英特尔的开源设计,使得相同的软件代码可同时在英特尔凌动和英特尔至强处理器系列上运行,从而让OEM能在未来扩展或升级到全新的处理器版本时,并无需再重写软件代码。正是基于英特尔提供的开放平台,2015年来NFV在技术和应用上实现了迅速进步,被国内外电信运营商广泛接受,并被加速导入现网商用。

以业界领先的运营商AT&T为例,2016年其软件虚拟化程度就达到了34%,超出业界预期和自身计划。中国三大运营商的网络转型计划都在有条不紊的推动,联通甚至喊出了“重构网络无惧挑战”。在这些计划中,英特尔都是重要的参与者,英特尔还通过Intel Network Builders计划,加快产业链开放协作,推动NFV相关产品和技术的成熟并加快其上市速度,该计划迄今的成员已经超过了200家。

从这些运营商网络转型的举措,以及这几年MWC等行业盛会反映出的趋势 来看,5G的未来已经明晰,商用还需要一段时间。而且业界对5G的预期,不仅仅是Gbps的传输速度,更是一次彻底的无线通信的技术革命,是一个系统化的、整合的、更为灵活的网络,从而能够让像大规模物联网业务这样的新兴业务成为可能,让无人驾驶等概念技术走向现实。而要达到这些目标,恐怕都离不开英特尔及其“朋友圈”在SDN/NFV技术和产品和应用发展之路上的贡献,以及它们对于运营商网络转型实践的大力支持。

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