IEEE的SDN研究組（IEEE SDN Initiative）于2016年7月15日發(fā)布了其第二份白皮書(shū)“Towards 5G Software-Defined Ecosystems：Technical Challenges, Business Sustainability and Policy Issues（《軟件定義的5G生態(tài)系統(tǒng)：技術(shù)挑戰(zhàn)、商業(yè)模式可持續(xù)性、通信政策問(wèn)題》）”，系統(tǒng)地闡述了其對(duì)于“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”這種電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)變革的研究成果，具有很大參考價(jià)值。下文簡(jiǎn)要介紹該白皮書(shū)的內(nèi)容。

目前，多個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力（techno-economic drivers）正在為將來(lái)電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、電信業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的范式變革創(chuàng)造條件、奠定基礎(chǔ)。這些驅(qū)動(dòng)力包括：信息技術(shù)（IT）的進(jìn)步、超寬帶（固定及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）接入的“泛在”化、硬件設(shè)備價(jià)格的降低、虛擬化技術(shù)的成熟、開(kāi)源軟件得到了越來(lái)越廣泛的實(shí)際應(yīng)用、用戶終端的能力越來(lái)越強(qiáng)大等。

為此，IEEE SDN Initiative提出了“電信網(wǎng)絡(luò)的Softwarization（軟件化）”，而且如圖1所示，實(shí)現(xiàn)“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”的四大關(guān)鍵技術(shù)是：SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）、NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）、Cloud（云）以及Edge-Fog computing（邊緣霧計(jì)算）。IEEE SDN Initiative還認(rèn)為，“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”將在將來(lái)的5G（第五代移動(dòng)通信）系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。

圖1 由IEEE SDN Initiative提出的“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”架構(gòu)

“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與IT系統(tǒng)進(jìn)行深度集成/整合，充分利用軟件（網(wǎng)絡(luò)功能及業(yè)務(wù)的虛擬化）在靈活性、響應(yīng)快速性等方面的“天然”優(yōu)勢(shì)，將從整體上帶來(lái)電信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)變革，將給電信基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)、實(shí)施、部署及運(yùn)營(yíng)帶來(lái)深刻影響。因此，“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”將催生各種新興的電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，使其具備自動(dòng)化的運(yùn)營(yíng)流程（如：自管理），打造開(kāi)放式、創(chuàng)新型的ICT業(yè)務(wù)范式。

IEEE SDN Initiative認(rèn)為，“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”將首先被應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，這樣一來(lái)，5G就將不僅僅是現(xiàn)有4G LTE網(wǎng)絡(luò)的直接演進(jìn)（即只是提高無(wú)線帶寬、降低延遲/時(shí)延）。IEEE對(duì)5G的發(fā)展目標(biāo)是：5G將是將來(lái)數(shù)字社會(huì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“神經(jīng)系統(tǒng)”、無(wú)線區(qū)域容量是現(xiàn)有4G的1000倍、極大程度減小業(yè)務(wù)配置所花的平均時(shí)間、滿足部分業(yè)務(wù)對(duì)于可靠性（數(shù)據(jù)包出錯(cuò)的可能性）及延遲的超高需求。

此外，5G網(wǎng)絡(luò)也將提供非常廣范圍的新興應(yīng)用及ICT業(yè)務(wù)。可預(yù)見(jiàn)的是，內(nèi)嵌入各類(lèi)終端、機(jī)器與物體里的傳感器將由低延遲/時(shí)延的固定-無(wú)線連接組成相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)云、邊緣霧計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的處理，最終轉(zhuǎn)化為各種ICT服務(wù)。由這些傳感器所收集的“海”量數(shù)據(jù)將會(huì)使得5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)建出各種新興的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，諸如：IoT（物聯(lián)網(wǎng)）、觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)（Tactile Internet）、沉浸式通信（Immersive Communications）、X即服務(wù)（X-as-a-Service）——例如，通過(guò)將來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)高級(jí)/先進(jìn)的機(jī)器人系統(tǒng)執(zhí)行遠(yuǎn)程控制與編程（通過(guò)應(yīng)用編程接口API），這在現(xiàn)代工業(yè)與農(nóng)業(yè)中有著非常好的應(yīng)用前景——如工業(yè)4.0（Industry 4.0）、精細(xì)農(nóng)業(yè)（Precision Agriculture）。

因此，IEEE SDN Initiative認(rèn)為，5G系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)具有這樣的特性：網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)的“無(wú)縫融合”；5G的部分功能以分布式部署，另一部分功能則集中部署；可支撐泛在的網(wǎng)絡(luò)連接（包括有線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）；具備兩大特性：高容量、極低延遲/時(shí)延（數(shù)毫秒級(jí)別的水平）。

電信網(wǎng)絡(luò)的這種技術(shù)經(jīng)濟(jì)變革，已經(jīng)受到了學(xué)術(shù)界及工業(yè)界的高度關(guān)注。由此，ONF（開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)基金）、IETF（Internet工程任務(wù)組）、ITU-T（國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)局）、ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）等國(guó)際論壇與組織都正在大力研發(fā)SDN、NFV、云、邊緣霧計(jì)算的參考架構(gòu)。

但是，上述的研發(fā)在目前所存在的比較大的問(wèn)題是：相關(guān)新興技術(shù)的“碎片化”比較嚴(yán)重，各論壇與組織相互之間的溝通、協(xié)調(diào)不力。這就延緩了“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”的進(jìn)行。于是，IEEE Future Directions Committee（IEEE未來(lái)方向委員會(huì)）就啟動(dòng)了IEEE SDN Initiative這個(gè)跨IEEE各相關(guān)子協(xié)會(huì)的SDN研發(fā)計(jì)劃，以期解決上述的“碎片化”問(wèn)題，提出“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”愿景（不僅僅從技術(shù)角度，還從商業(yè)模式可持續(xù)性、通信政策問(wèn)題等角度）。

IEEE SDN Initiative于2016年7月15日發(fā)布了其第二份白皮書(shū)“Towards 5G Software-Defined Ecosystems：Technical Challenges, Business Sustainability and Policy Issues（《軟件定義的5G生態(tài)系統(tǒng)：技術(shù)挑戰(zhàn)、商業(yè)模式可持續(xù)性、通信政策問(wèn)題》）”，系統(tǒng)地闡述了其對(duì)于“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”這種電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)變革的研究成果，其中的主要內(nèi)容包括：

（1）對(duì)促進(jìn)“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”的幾大主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力的綜述；

（2）提出這樣的愿景：Open Mobile Edge Cloud（開(kāi)放式移動(dòng)邊緣云）；

（3）與“軟件化的電信網(wǎng)絡(luò)”的運(yùn)營(yíng)、安全、政策相關(guān)的幾大主要技術(shù)挑戰(zhàn)；

（4）對(duì)開(kāi)源軟件于“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”中將潛在扮演的角色的分析；

（5）面向概念驗(yàn)證（proof-of-concepts）的一些用例提案；

（6）“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)將帶來(lái)哪些主要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響（socio-economic impacts）？

此外，IEEE SDN Initiative也正在研發(fā)開(kāi)放式的軟件平臺(tái)、軟件開(kāi)發(fā)工具集、“電信網(wǎng)絡(luò)軟件化”相關(guān)功能，以期最終能建立起基于SDN/NFV的5G測(cè)試床/現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。IEEE SDN Initiative認(rèn)為，這將有助于為發(fā)展新興ICT生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)新型數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

附：IEEE SDN Initiative這份白皮書(shū)中的術(shù)語(yǔ)解釋

3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代移動(dòng)通信合作伙伴項(xiàng)目。移動(dòng)通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織）
5G（Fifth Generation，第五代移動(dòng)通信）
AI（Artificial Intelligence，人工智能）
AAA（Authentication, Authorization and Accounting，認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)）
AM（Autonomous Machine，自動(dòng)化機(jī)器）
API（Application Program Interface，應(yīng)用編程接口）
ASIC（Application Specific Integrated Circuit，專(zhuān)用集成電路）
BBU（Baseband Unit，基帶單元）
CDN（Content Delivery Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）
COMP（Control, Orchestration, Management and Policy，控制、編排、管理及策略）
COTS（Commercial-off-the-shelf，商用現(xiàn)貨）
CPE（Customer Premise Equipment，用戶駐地設(shè)備）
CPRI（Common Public Radio Interface，通用公共無(wú)線接口）
C-RAN（Cloud RAN，云/集中型無(wú)線接入網(wǎng)）
D2D（Device-to-Device，終端設(shè)備間直接通信）
DPDK（Data Plane Development Kit，數(shù)據(jù)平面開(kāi)發(fā)工具）
DPI（Deep Packet Inspection，深度包檢測(cè)）
DSP（Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理）
E2E（End-to-End，端到端）
EPC（Evolved Packet Core，演進(jìn)型分組核心網(wǎng)）
eRAN（evolved RAN，演進(jìn)型無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)）
ETSI（European Telecommunications Standards Institute，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）
FH（Fronthaul，移動(dòng)通信前傳網(wǎng)絡(luò)）
GDP（Gross Domestic Product，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值）
HIPAA（Health Insurance Portability and Accountability Act，健康保險(xiǎn)流通與責(zé)任法案）
HSS（Home Subscriber Server，歸屬地用戶服務(wù)器）
ICT（Information and Communications Technology，信息與通信技術(shù)）
IDS（Intrusion Defense Systems，入侵防御系統(tǒng)）
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）
IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任務(wù)組）
IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）
IMT（International Mobile Telecommunication，國(guó)際移動(dòng)通信）
IT（Information Technologies，信息技術(shù)）
ITU（International Telecommunication Union，國(guó)際電信聯(lián)盟）
ITU-T（ITU Telecommunication Standardization Sector，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)局）
KVM（Kernel-based Virtual Machine，基于內(nèi)核的虛擬機(jī)）
LTE（Long Term Evolution，移動(dòng)通信長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)）
M2M（Machine-to-Machine，機(jī)器到機(jī)器通信）
MANO（Management and Orchestration，管理及編排）
MEC（Mobile-Edge Computing，移動(dòng)邊緣計(jì)算）
MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多天線傳輸/接收）
MME（Mobility Management Entity，移動(dòng)性管理實(shí)體）
MTC（Machine-Type Communications，機(jī)器類(lèi)通信）
MVNO（Mobile Virtual Network Operator，移動(dòng)通信虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商）
NDS（Network Domain Security，網(wǎng)絡(luò)域安全）
NFR（Non-Functional Requirement，非功能性的需求）
NFV（Network Function Virtualization，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）
NFVI（Network Function Virtualization Infrastructure，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施）
NG（Next Generation，下一代）
NGFI（Next Generation Fronthaul Interface，下一代移動(dòng)通信前傳接口）
OMEC（Open Mobile Edge Cloud，開(kāi)放式移動(dòng)邊緣云）
ONF（Open Networking Foundation，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)基金）
ONOS（Open Network Operating System，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）
OPEX（Operational Expenditure，運(yùn)營(yíng)成本）
OPNFV（Open Platform for NFV Project，面向NFV項(xiàng)目的開(kāi)放式平臺(tái)）
OS（Operating System，操作系統(tǒng)）
OTT（Over-The-Top，使用別的通信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)為自己的用戶提供服務(wù)）
OVS（Open vSwitch，開(kāi)放式虛擬交換機(jī)）
PCI-DSS（Payment Card Industry Data Security Standard，支付卡行業(yè)數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)）
QoE（Quality of Experience，體驗(yàn)質(zhì)量）
QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）
RAN（Radio Access Network，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)）
RAT（Radio Access Technology，無(wú)線接入技術(shù)）
RRH（Remote Radio Head，遠(yuǎn)端射頻前端）
RRM（Radio Resource Management，無(wú)線資源管理）
SDN（Software-Defined Networking，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）
SETI（Search for ExtraTerrestrial Intelligence，外星智慧搜尋計(jì)劃）
SLA（Service Level Agreement，服務(wù)水平協(xié)議）
SNIR（Signal to Noise plus Interference Ratio，信號(hào)與（噪聲+干擾）之比）
SP（Service Provider，服務(wù)提供商）
UE（User Equipment，用戶終端設(shè)備）
UL/DL（Uplink/Downlink ratio，上行/下行之比）
VNF（Virtual Network Function，虛擬網(wǎng)絡(luò)功能）
WAN（Wide Area Network，廣域網(wǎng)）

參考文獻(xiàn)：

[1] IEEE SDN Initiative. Towards 5G Software-Defined Ecosystems：Technical Challenges,
Business Sustainability and Policy Issues[EB/OL].
, 2016-07-15.

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