反思无线架构使其更加灵活

 

今年1月，开放网络基金会(ONF)成立了一个工作小组，负责开发将软件定义网络(SDN)应用到无线通信领域的方法。ONF成员包括多家领先的电信运营商，如德国电信、日本电信电话株式会社(NTT)、威瑞森电信(Verizon)及沃达丰集团(Vodafone)等，所有这些运营商都希望通过SDN技术提高部署网络资源时的灵活性。

数据的需求量大幅增加以及对于网络覆盖的首要需求，使得网络部署变得日益复杂，部署成本不断增加，这正是运营商对SDN技术感兴趣的重要原因之一。这意味着运营商正试图更好地管理其无线资源，以确保能最大限度地利用其可用频谱的优势，而这也就需要跨越不同的无线标准(包括2G、3G、4G和Wi-Fi等)对网络进行优化。但是，目前所采用的无线设计方式和运营商对传统设备供应商的依赖，使得这一过程变得困难。

每一代新的移动无线电话标准都会带来一组新的低阶算法，而这通常需要设计特定的硬件和软件来满足该技术的特定要求。

尽管部署特定硬件和软件可以及时地提供新技术，但这种方法不仅浪费越来越多的资源，而且也无法充分满足各运营商实现收入和利润最大化的要求。专用硬件需要大量各式各样的部件，因此会增加维护和支持成本，同时也需要工程师管理多种不同类型的专用设备。

小型社区能够采用开源基站和网络—以显著降低的成本利用灵活的射频和处理技术(即FPRF/FPGA)—大量部署局域网络(例如在墨西哥Yaviche)，表明了对于运营商一定存在更有效的运作方式，能够将传统设备供应商完全(至少大幅地)排除在供应链之外。

当前， 为确保不浪费宝贵的频谱资源，运营商需要针对需求和环境条件进行大量的模拟和预测，以便以最有效的方式来增加每一个节点。但由于消费者行为、当地人口或者甚至是环境的改变(例如建筑工程或天气状况会改变信号在可用RF频谱内的传播特性)，即使是最周到的前期规划也无法预料到需求情况的所有变化。运营商需要一种能够让网络比改变物理设备更迅速地对这些变化做出反应的方法，甚至能实现实时控制。

经证实，云计算环境不仅能在短时间内提供易于部署的资源为短期需求服务，而且后期这些资源还能被收回用于其他目的。跨硬件平台的软件可编程性以及虚拟化等技术则是实现这种灵活性的关键。目前，无线技术能够类似地利用这种可取代的灵活资源，让运营商以比传统方法更快、更具盈利能力的方式对需求做出反应。

得益于ONF等组织的推动，在更广泛的通信环境中向SDN架构发展的趋势表明，在高度可编程硬件中将控制平面和数据平面分离能够增加灵活性，并提高整个系统的反应速度。通过对多个基站和接入点进行一体化控制，网络软件能够最大限度地利用基站甚至整个地区的可用资源—根据需求对各节点的数据平面资源进行管理。例如，随着通信行业向基于5G的解决方案演进，最大限度地利用频谱资源，要求他们要在所部署的基站之间以及通信协议之间实现紧密协同。

ONF所做的努力表明通信行业将迎来巨大变化，运营商将逐渐推出更灵活的系统。运营商面临着经济压力，如果设备供应商不能提供对灵活性和降低成本趋势的支持，那么这一情况将会发生，供应链将会发生巨大的变化。

目前已经有不少供应商开始紧跟这种趋势。通过采用SDN架构等技术，他们能够提供给运营商现在所需的灵活性。