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趨勢觀點

全新開放的軟體定義5G網路

台灣思科系統 馮志良技術長

5G的到來為大家提供了非常多的想像空間。有很多5G的應用場景被大家廣泛的討論。例如 AR/VR、自駕車、智慧交通、智慧製造、遠距醫療等等。皆是利用5G的優勢例如 (1)超高傳輸(2)大連結(3)超低延遲與超高可靠。
然而, 電信商在5G扮演一個非常重要的角色,而當我們在研討5G的議題過程當中,必須了解對電信商而言,一個高效率,而且能讓他們節省維運成本,快速提供服務的5G架構,是提供5G服務非常重要的一環。

Software Defined Mobile Network 軟體定義的行動網路

當全球電信業者正努力地思考,如何在5G的時代,能夠變得更有競爭力,在投資5G的基礎建設之後,能夠有好的能夠有好的業務收入:

•日本的mobile operator Rakuten,下定決心用所謂的Software Defined Mobile Network – 軟體定義的行動網路來大大提升競爭力。
•思科近日宣布與樂天行動網路共同制定創新藍圖細節,打造全球首個端到端全面虛擬化的5G雲端原生行動網路。
•樂天行動網路(RMN)為樂天市場(以下簡稱「樂天」)旗下子公司,同時也是全球網路服務領導廠商,近期即將在日本推出最新的行動網路。該公司在2月12日宣布,計畫採用創新的雲端原生架構,於2019年10月透過全新行動網路推出商用服務。該創新架構能夠實現從無線電網路到核心網路的全面虛擬化,並為網路營運和服務提供端到端自動化功能。

顛覆傳統的創新藍圖

全新的樂天行動網路和電信雲的架構,將全面採用思科的軟體、路由器和交換器硬體及服務。思科提供了涵蓋雲端、IT和服務供應商業務等先進技術產品組合,並透過思科客戶體驗事業部,提供工程、多品牌系統整合及兼具安全和營運專業資訊,讓樂天行動網路創下在8個月內,實現被視為幾乎不可能達成的任務。

思科客戶體驗事業部是為樂天行動網路(RMN)設計的5G雲端原生架構,以及部署虛擬化電信雲的主要系統整合商,其主要貢獻包括:
.全面虛擬化的網路,採用基於NFVI打造的通用分散式電信雲
.多接取邊緣運算
.5G系統架構
.支援5G的IPv6傳輸/行動回傳網路
.支援SDN的中心和區域5G資料中心交換矩陣
.端到端基礎設施與業務自動化

思科採用這些技術建構開創性網路模型,將協助樂天行動網路推出系列性服務,包括消費者行動、物聯網、多媒體以及強化實體和虛擬的低延遲服務等。

樂天行動網路技術長Tareq Amin表示:「樂天採用了突破性的方法來部署行動網路,旨在打造一個由軟體驅動、實現全面自動化的新型網路。基於這一設計理念,樂天、思科和精心挑選的供應商合作,我們相信能夠以更經濟的成本,為客戶推出更高價值的服務,與客戶共同從雲端創新的優勢中獲益。」

此外,思科資深副總裁暨營運商事業部總經理Jonathan Davidson亦表示:「透過以前所未有的速度推出樂天行動網路,全世界都將見證雲端和自動化的全新發展,在未來行動網路的部署中能夠發揮的重要優勢。我們與樂天行動網路從最初的概念模型,到最後啟動階段的合作,彰顯出思科在協助客戶打造零接觸、全面自動化的軟體驅動行動電信雲的技術創新。此電信雲將能夠服務數百萬使用者,並全面支援5G。」

樂天行動網路示意圖如下:

思科“5G Ready”的網絡架構

遵循3GPP的規範,結合分佈式雲服務、NFV以及SDN的技術實現,思科對5G端到端網絡架構進行重新建模,形成如左圖所示的“5G就緒”的網絡架構,很好詮釋了思科雲到客戶端(Cloud to Client)實現理念。

.通過思科業內領先的IP網絡技術統一構建Open vRAN、xHaul(如 fontHaul、midHaul 和 backHaul)以及5G承載網絡,所內置的Segment Routing技術實現了分佈式智能和全局優化的完美結合,可實現更切合運營商5G需求的SDN部署,進而形成網絡即服務(NaaS)的能力開放平台,靈活方便地實現網絡切片功能。

思科5G網絡所匯接的將是分佈式雲數據中心和互聯網,分佈式雲數據中心運行NFVI以及NFV功能,並運行5G業務功能單元,無論DU/CU,還是EPC/IMS等,均可以作為虛擬實例運行在雲數據中心之中,通過思科網絡服務編排器NSO可以實現跨廠商、跨域的業務調度和編排,靈活構建服務鏈(Service Chain),開放的接口可實現與運營商OSS系統輕鬆集成,助力運營商實現自動化運營。

秉承思科在網絡安全的多年經驗和全球成功部署,所提供5G端到端的安全解決方案,也是業界的一大特色。

開放的 5G 架構

以樂天的案例來說,由於採用的是一個非常開放的5G架構。RAN (Radio Access Network) 的廠商,包括台灣的廠商,有機會成為樂天5G設備供應商的成員之一。這個對於長久以來較為封閉的RAN生態系統,無疑是一個很大的轉變。而更廣泛,更開放的供應商生態系統,可加快5G創新速度並降低成本。

安全的 5G 架構

5G是促成萬物聯網的重要通訊技術,但在更多裝置連上網路的同時,資安風險也將隨之而來。安全必須是5G架構最重要的考量。

在安全架構方面,思科提供Umbrella Security Suite和Stealthwatch Cloud等技術來降低5G網路的威脅。包括:雲安全、Gi-LAN、數據中心安全、企業安全防護,思科為5G提供完整端到端安全解決方案,思科安全方案不只是在設備、網絡、系統、虛擬化、應用服務以及安全管理等各層次的安全策略與部署,更是構建一個完整的安全生態。所涉及的安全產品和解決方案包括:Firepower、ISE、AMP、Stealthwatch以及Umbrella等。

5G or Wifi?

最後,再來談談很多人對於wifi跟5G的比較及未來發戰。談到高效率無線網路傳輸,許多人腦中浮現的是5G行動網路,而不可諱言,Wi-Fi 6與5G在許多技術核心上有通同之處,而且兩者均具備高頻寬、可靠度與低延遲等優異特性,因此有很多人會認為彼此之間重疊性很強,但如果探究實際運作與佈署模式,就會發現兩者其實屬於互補型的傳輸技術,企業若能充分整合兩者,就能打造更卓越的無線傳輸環境。

細數Wi-Fi 6與5G網路最大的不同,就是彼此使用的傳輸頻率,5G網路所使用的頻率是屬於授權式的頻譜,是電信業者購買後並為之保留的頻譜;Wi-Fi 6則是屬於不須授權的頻譜,只要購置相關設備就能自行架設使用。此外,5G的網路傳輸通常是需要計費的,使用越多費用就越高,而Wi-Fi則是相反,企業投入設備建設後,越是充分使用攤提的成本就更低。

根據Farpoint Group的白皮書建議,企業在室內或小區域內密集使用網路的環境採用Wi-Fi 6獲得的效益相對較大,而在距離較遠,或是要跨區連接網路時,則可搭配 5G網路來健全整個無線網路的架構。