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關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)即將底定，5G加速走向“邊緣”

發(fā)布時(shí)間：2018-02-24 來(lái)源：Rick Merritt 責(zé)任編輯：wenwei

【導(dǎo)讀】業(yè)界觀察人士預(yù)計(jì)，3GPP預(yù)計(jì)在今年6月完成兩項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)，共同構(gòu)筑5G行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的下一大步。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)——低延遲和網(wǎng)絡(luò)切片(network slicing)規(guī)格，將為全球幾家大型營(yíng)運(yùn)商計(jì)劃打造的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)——「邊緣云」(edge cloud)鋪路。

超高可靠度和低延遲通訊(URLLC)規(guī)格將在用戶裝置和基地臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)低至1毫秒(ms)的往返延遲時(shí)間，相較之下，目前的延遲約有幾十毫秒。下一代(NGC)的核心標(biāo)準(zhǔn)為能夠共享營(yíng)運(yùn)商底層硬件的虛擬服務(wù)組合開(kāi)啟了大門。

業(yè)界觀察人士預(yù)計(jì)，3GPP將在6月中旬的期限前完成第15版(Release 15)規(guī)格。然而，真正付諸實(shí)施及其Release 16等后續(xù)工作將會(huì)是一個(gè)多年的發(fā)展過(guò)程。

目前的蜂巢式網(wǎng)絡(luò)通常需要在大型營(yíng)運(yùn)商維護(hù)的大量中央機(jī)房(CO)地點(diǎn)之一進(jìn)行處理。這兩項(xiàng)新規(guī)格將使使得營(yíng)運(yùn)商能夠打造數(shù)百個(gè)較小的分布式節(jié)點(diǎn)，以支持仍在定義中的新、舊與反應(yīng)速度更快的服務(wù)組合。

「至今，每個(gè)人都在透過(guò)數(shù)據(jù)速率獲利?！垢咄?Qualcomm)研發(fā)部門工程副總裁John Smee說(shuō)：「5G的挑戰(zhàn)就在于如何以新服務(wù)從更低延遲中獲利?！?/div>

「邊緣云」(edge cloud)有各種大小，從小至櫥柜到大型倉(cāng)庫(kù)般的尺寸都有，其中包含服務(wù)器、儲(chǔ)存設(shè)備與蜂巢式基地臺(tái)。例如，AT&T已于去年11月發(fā)表其邊緣云計(jì)劃。

諾基亞(Nokia)技術(shù)長(zhǎng)Mike Murphy說(shuō)：「全球營(yíng)運(yùn)商正處于不同的發(fā)展階段，從『尚未考慮』、『完成各種決策』到『踏上執(zhí)行之路』都有......我預(yù)計(jì)今年起將陸續(xù)打造出成百甚至上千個(gè)邊緣云?！?/div>

Dell''Oro Group的市場(chǎng)觀察家并不同意這樣的看法。Dell''Oro Group資深分析師Stefan Pongratz表示：「我們認(rèn)為，增強(qiáng)型行動(dòng)寬帶用例將驅(qū)動(dòng)未來(lái)五年所有5G投資的99%，這意味著在短期內(nèi)，低延遲用例還不會(huì)是顯著的資本支出驅(qū)動(dòng)因素?！?/div>

Smee說(shuō)，對(duì)于營(yíng)運(yùn)商而言，這種轉(zhuǎn)變需要業(yè)界對(duì)于仍在定義中的新服務(wù)抱持信心，并尋找合作伙伴以使其發(fā)揮作用。

成本的決定日趨重要。Murphy說(shuō)：「對(duì)于CTO來(lái)說(shuō)，如何重組網(wǎng)絡(luò)是重大的決定；他們是否對(duì)于URLLC有信心——打造這些網(wǎng)絡(luò)需要幾年的時(shí)間，但如果你放棄而你的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手打造了，你很可能會(huì)被拋在后面。」

技術(shù)問(wèn)題較小，但也有其重要性。例如，網(wǎng)絡(luò)切片需要使用ID來(lái)定義和保護(hù)服務(wù)，并透過(guò)最佳路徑對(duì)其進(jìn)行路由。除了新的3GPP標(biāo)準(zhǔn)，邊緣云還需要在軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和ETSI的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)規(guī)格上實(shí)施多年的工作。

Murphy說(shuō)：「這是相對(duì)復(fù)雜的，因?yàn)槎说蕉硕急仨氄{(diào)整無(wú)線電、運(yùn)輸和核心網(wǎng)絡(luò)，并協(xié)調(diào)所有需求以保持簡(jiǎn)單性。由于存在這種復(fù)雜度，在實(shí)施時(shí)更花時(shí)間?！?/div>

低延遲和網(wǎng)絡(luò)切片規(guī)格貫穿3GPP三個(gè)核心部門的任務(wù)（來(lái)源：Qualcomm）

尋找低延遲服務(wù)

營(yíng)運(yùn)商正試圖找出哪些低延遲服務(wù)能成功地商用化，以及如何映像至現(xiàn)有的頻譜。

例如，中國(guó)的營(yíng)運(yùn)商對(duì)位于2.4～3.5GHz行動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)且提供廣泛覆蓋范圍的服務(wù)最感興趣。 Smee表示，他們希望推動(dòng)5G中任何可能成功的服務(wù)，例如部份由廣泛LTE支持的共乘服務(wù)。

德國(guó)營(yíng)運(yùn)商則將5G視為在3.4～3.8GHz頻段實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化無(wú)線工廠的重要推手。高通將在全球行動(dòng)通訊大會(huì)(MWC)展示使用工業(yè)ProfiNet協(xié)議的5G無(wú)線以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)鏈路，該協(xié)議可望以低于毫秒的延遲實(shí)現(xiàn)廠房的無(wú)線鏈路。

而在美國(guó)，這種中間頻段相對(duì)較少，但毫米波(mmWave)頻率已可使用。他們將用于推出住宅因特網(wǎng)接取服務(wù)，以挑戰(zhàn)有線電視營(yíng)運(yùn)商。其他業(yè)者則將探索600～700MHz頻段，以低數(shù)據(jù)速率為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)提供廣范的覆蓋范圍。

其他被考慮的可能應(yīng)用還包括邊緣云，特別是支持基于遠(yuǎn)程GPU的擴(kuò)增實(shí)境(AR)或虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)服務(wù)。AT&T首次測(cè)試的邊緣云計(jì)劃目標(biāo)是在加州Palo Alto提供AR/VR服務(wù)。

Dell''Oro Group的Pongratz表示：「我們預(yù)計(jì)營(yíng)運(yùn)商將逐漸投資于其網(wǎng)絡(luò)，以確保在AR/VR成為主流技術(shù)時(shí)做好準(zhǔn)備。沒(méi)有人真正知道除了視訊游戲之外，新的低延遲IoT用例何時(shí)會(huì)被大量采用。」

今年6月發(fā)布的URLLC規(guī)格將有助于奠定基礎(chǔ)。3GPP將在該基礎(chǔ)上建立一套更全面的功能和優(yōu)化，落實(shí)于2019年即將發(fā)布的Release 16標(biāo)準(zhǔn)。

無(wú)論這些新的服務(wù)情況如何，目前的4G網(wǎng)絡(luò)在容量和數(shù)據(jù)速率方面都將在2024年達(dá)到極限，也就是Murphy所謂的LTE耗盡現(xiàn)象。

「今年的峰值數(shù)據(jù)速率將達(dá)到1.2Gbits/s，而我們也看到一條使用共享、未授權(quán)的5GHz和3.5GHz頻譜的發(fā)展路徑，它能夠達(dá)到2Gbits/s?！沟赋鲆竭@一點(diǎn)非常困難，我們真的需要5G。

在容量方面，采用大規(guī)模MIMO天線的5G承諾在未來(lái)幾年提高到較LTE更高2至3倍的速率。另外，5G能提供比LTE更高50%的頻譜效率，并降低提供服務(wù)的成本。

當(dāng)T-Mobile提供美國(guó)用戶約$1.40/GByte的成本，而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Verizon則為$5/GByte時(shí)，這一效率增益別具策略意義。Murphy說(shuō)：「我認(rèn)為解決這個(gè)問(wèn)題的唯一方法就是前進(jìn)到下一代?！?/div>