IEEE的SDN研究組（IEEE SDN Initiative）于2016年7月15日發布了其第二份白皮書“Towards 5G Software-Defined Ecosystems：Technical Challenges, Business Sustainability and Policy Issues（《軟件定義的5G生態系統：技術挑戰、商業模式可持續性、通信政策問題》）”，系統地闡述了其對于“電信網絡軟件化”這種電信網絡技術經濟變革的研究成果，具有很大參考價值。下文簡要介紹該白皮書的內容。

目前，多個技術經濟驅動力（techno-economic drivers）正在為將來電信網絡設計、電信業務運營的范式變革創造條件、奠定基礎。這些驅動力包括：信息技術（IT）的進步、超寬帶（固定及無線網絡）接入的“泛在”化、硬件設備價格的降低、虛擬化技術的成熟、開源軟件得到了越來越廣泛的實際應用、用戶終端的能力越來越強大等。

為此，IEEE SDN Initiative提出了“電信網絡的Softwarization（軟件化）”，而且如圖1所示，實現“電信網絡軟件化”的四大關鍵技術是：SDN（軟件定義網絡）、NFV（網絡功能虛擬化）、Cloud（云）以及Edge-Fog computing（邊緣霧計算）。IEEE SDN Initiative還認為，“電信網絡軟件化”將在將來的5G（第五代移動通信）系統中發揮重要作用。

圖1 由IEEE SDN Initiative提出的“電信網絡軟件化”架構

“電信網絡軟件化”對網絡節點與IT系統進行深度集成/整合，充分利用軟件（網絡功能及業務的虛擬化）在靈活性、響應快速性等方面的“天然”優勢，將從整體上帶來電信網絡的技術經濟變革，將給電信基礎設施的設計、實施、部署及運營帶來深刻影響。因此，“電信網絡軟件化”將催生各種新興的電信網絡架構模式，使其具備自動化的運營流程（如：自管理），打造開放式、創新型的ICT業務范式。

IEEE SDN Initiative認為，“電信網絡軟件化”將首先被應用于5G網絡與業務基礎設施，這樣一來，5G就將不僅僅是現有4G LTE網絡的直接演進（即只是提高無線帶寬、降低延遲/時延）。IEEE對5G的發展目標是：5G將是將來數字社會與數字經濟的“神經系統”、無線區域容量是現有4G的1000倍、極大程度減小業務配置所花的平均時間、滿足部分業務對于可靠性（數據包出錯的可能性）及延遲的超高需求。

此外，5G網絡也將提供非常廣范圍的新興應用及ICT業務?？深A見的是，內嵌入各類終端、機器與物體里的傳感器將由低延遲/時延的固定-無線連接組成相關的物聯網絡，通過云、邊緣霧計算基礎設施的處理，最終轉化為各種ICT服務。由這些傳感器所收集的“?！绷繑祿沟?G網絡運營商創建出各種新興的業務應用場景，諸如：IoT（物聯網）、觸覺互聯網（Tactile Internet）、沉浸式通信（Immersive Communications）、X即服務（X-as-a-Service）——例如，通過將來的5G網絡，可以對高級/先進的機器人系統執行遠程控制與編程（通過應用編程接口API），這在現代工業與農業中有著非常好的應用前景——如工業4.0（Industry 4.0）、精細農業（Precision Agriculture）。

因此，IEEE SDN Initiative認為，5G系統的基礎設施應具有這樣的特性：網絡、計算、存儲的“無縫融合”；5G的部分功能以分布式部署，另一部分功能則集中部署；可支撐泛在的網絡連接（包括有線網絡與移動網絡）；具備兩大特性：高容量、極低延遲/時延（數毫秒級別的水平）。

電信網絡的這種技術經濟變革，已經受到了學術界及工業界的高度關注。由此，ONF（開放網絡基金）、IETF（Internet工程任務組）、ITU-T（國際電信聯盟電信標準局）、ETSI（歐洲電信標準協會）等國際論壇與組織都正在大力研發SDN、NFV、云、邊緣霧計算的參考架構。

但是，上述的研發在目前所存在的比較大的問題是：相關新興技術的“碎片化”比較嚴重，各論壇與組織相互之間的溝通、協調不力。這就延緩了“電信網絡軟件化”的進行。于是，IEEE Future Directions Committee（IEEE未來方向委員會）就啟動了IEEE SDN Initiative這個跨IEEE各相關子協會的SDN研發計劃，以期解決上述的“碎片化”問題，提出“電信網絡軟件化”愿景（不僅僅從技術角度，還從商業模式可持續性、通信政策問題等角度）。

IEEE SDN Initiative于2016年7月15日發布了其第二份白皮書“Towards 5G Software-Defined Ecosystems：Technical Challenges, Business Sustainability and Policy Issues（《軟件定義的5G生態系統：技術挑戰、商業模式可持續性、通信政策問題》）”，系統地闡述了其對于“電信網絡軟件化”這種電信網絡技術經濟變革的研究成果，其中的主要內容包括：

（1）對促進“電信網絡軟件化”的幾大主要技術經濟驅動力的綜述；

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

（3）與“軟件化的電信網絡”的運營、安全、政策相關的幾大主要技術挑戰；

（4）對開源軟件于“電信網絡軟件化”中將潛在扮演的角色的分析；

（5）面向概念驗證（proof-of-concepts）的一些用例提案；

（6）“電信網絡軟件化”對于電信網絡將帶來哪些主要的社會經濟影響（socio-economic impacts）？

此外，IEEE SDN Initiative也正在研發開放式的軟件平臺、軟件開發工具集、“電信網絡軟件化”相關功能，以期最終能建立起基于SDN/NFV的5G測試床/現網試驗網絡。IEEE SDN Initiative認為，這將有助于為發展新興ICT生態系統奠定基礎，促進新型數字經濟的發展。

附：IEEE SDN Initiative這份白皮書中的術語解釋

3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代移動通信合作伙伴項目。移動通信國際標準組織）
5G（Fifth Generation，第五代移動通信）
AI（Artificial Intelligence，人工智能）
AAA（Authentication, Authorization and Accounting，認證、授權、計費）
AM（Autonomous Machine，自動化機器）
API（Application Program Interface，應用編程接口）
ASIC（Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路）
BBU（Baseband Unit，基帶單元）
CDN（Content Delivery Network，內容分發網絡）
COMP（Control, Orchestration, Management and Policy，控制、編排、管理及策略）
COTS（Commercial-off-the-shelf，商用現貨）
CPE（Customer Premise Equipment，用戶駐地設備）
CPRI（Common Public Radio Interface，通用公共無線接口）
C-RAN（Cloud RAN，云/集中型無線接入網）
D2D（Device-to-Device，終端設備間直接通信）
DPDK（Data Plane Development Kit，數據平面開發工具）
DPI（Deep Packet Inspection，深度包檢測）
DSP（Digital Signal Processing，數字信號處理）
E2E（End-to-End，端到端）
EPC（Evolved Packet Core，演進型分組核心網）
eRAN（evolved RAN，演進型無線接入網絡）
ETSI（European Telecommunications Standards Institute，歐洲電信標準協會）
FH（Fronthaul，移動通信前傳網絡）
GDP（Gross Domestic Product，國內生產總值）
HIPAA（Health Insurance Portability and Accountability Act，健康保險流通與責任法案）
HSS（Home Subscriber Server，歸屬地用戶服務器）
ICT（Information and Communications Technology，信息與通信技術）
IDS（Intrusion Defense Systems，入侵防御系統）
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師協會）
IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任務組）
IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統）
IMT（International Mobile Telecommunication，國際移動通信）
IT（Information Technologies，信息技術）
ITU（International Telecommunication Union，國際電信聯盟）
ITU-T（ITU Telecommunication Standardization Sector，國際電信聯盟電信標準局）
KVM（Kernel-based Virtual Machine，基于內核的虛擬機）
LTE（Long Term Evolution，移動通信長期演進系統）
M2M（Machine-to-Machine，機器到機器通信）
MANO（Management and Orchestration，管理及編排）
MEC（Mobile-Edge Computing，移動邊緣計算）
MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多天線傳輸/接收）
MME（Mobility Management Entity，移動性管理實體）
MTC（Machine-Type Communications，機器類通信）
MVNO（Mobile Virtual Network Operator，移動通信虛擬網絡運營商）
NDS（Network Domain Security，網絡域安全）
NFR（Non-Functional Requirement，非功能性的需求）
NFV（Network Function Virtualization，網絡功能虛擬化）
NFVI（Network Function Virtualization Infrastructure，網絡功能虛擬化基礎設施）
NG（Next Generation，下一代）
NGFI（Next Generation Fronthaul Interface，下一代移動通信前傳接口）
OMEC（Open Mobile Edge Cloud，開放式移動邊緣云）
ONF（Open Networking Foundation，開放網絡基金）
ONOS（Open Network Operating System，開放網絡操作系統）
OPEX（Operational Expenditure，運營成本）
OPNFV（Open Platform for NFV Project，面向NFV項目的開放式平臺）
OS（Operating System，操作系統）
OTT（Over-The-Top，使用別的通信運營商的網絡為自己的用戶提供服務）
OVS（Open vSwitch，開放式虛擬交換機）
PCI-DSS（Payment Card Industry Data Security Standard，支付卡行業數據安全標準）
QoE（Quality of Experience，體驗質量）
QoS（Quality of Service，服務質量）
RAN（Radio Access Network，無線接入網絡）
RAT（Radio Access Technology，無線接入技術）
RRH（Remote Radio Head，遠端射頻前端）
RRM（Radio Resource Management，無線資源管理）
SDN（Software-Defined Networking，軟件定義網絡）
SETI（Search for ExtraTerrestrial Intelligence，外星智慧搜尋計劃）
SLA（Service Level Agreement，服務水平協議）
SNIR（Signal to Noise plus Interference Ratio，信號與（噪聲+干擾）之比）
SP（Service Provider，服務提供商）
UE（User Equipment，用戶終端設備）
UL/DL（Uplink/Downlink ratio，上行/下行之比）
VNF（Virtual Network Function，虛擬網絡功能）
WAN（Wide Area Network，廣域網）

參考文獻：

[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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