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运营商于移动回程网络部署SDN的机会

来源： 51CTO

2014/2/11 10:43:00

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目前网络服务供货商主要运用新兴SDN架构于固网数据中心的资源分配以及云端服务平台的优化，但SDN将移动网络控制层与数据层分离的特性，尤其是通过流量及网络带宽的动态管理，能够优化移动回程网络并降低成本支出，可作为部署下一代移动网络架构的参考。

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本文关键字：运营商 SDN 移动回程网络

一、前言

随着移动装置数量及网络流量日益增加，移动网络基站数量必须扩增，随之而来的是更多移动回程网络(Mobile Backhaul Network)建设的需求;以未来移动通讯主流技术LTE为例，其所面临的三大挑战即为移动回程网络解决方案、信号干扰(Interference)以及异质网络架构(Heterogeneous Network，HetNet)等问题。

目前网络服务供货商主要运用新兴的软件定义网络(Software-Defined Networking，SDN)架构于固网数据中心的资源分配以及云端服务平台的优化，但SDN将移动网络控制层与数据层分离的特性，尤其是通过流量及网络带宽的动态管理，能够优化移动回程网络并降低成本支出，可作为部署下一代移动网络架构的参考。

二、SDN五项网络应用实现移动回程网络优化

部署SDN能够动态管理流量与回程网络的带宽，且能实时分配传输资源以及快速重新规划数据交换或路由节点，以节省移动回程网络的建设成本。以下分析导入SDN架构的五项移动网络应用，评估其对于回程网络建设成本的影响。

(一) 小型基站(Small Cell)

Small Cell的布建能够节省大型基站布建成本，在大量的Small Cell需求下，可靠且高效能的回程网络解决方案便成为最重要的议题。导入SDN架构能强化Small Cell回程网络QoS(Quality of service)control和L2 routing的能力，且能选择不同的访问路径以满足不同需求。

(二)Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)

Cloud-RAN是新型态基站布建架构，透过将基频装置(Base Band Unit，BBU)与无线射频远程装置(Radio Remote Unit，RRU)分离，分为主要的Cloud-RAN Center及次要的Cloud-RAN Edge两大部分。此架构类似SDN控制层与数据层分离的概念，由Cloud-RAN Center执行主要运算工作，针对Cloud-RAN Edge设备的带宽需求进行分配，该架构整合云端运算和集中化管理等功能，可进一步实现基站带宽分流能力。

(三)Metro Aggregation/Load Redistribution

越来越多的移动装置造成移动宽带流量遽增，也加重回程网络的负荷，SDN架构则可以藉由壅塞控制(Congestion Control)改善城域汇聚网络(Metro Aggregation Network)的性能及使用率，并依据端对端的传送规则(如OpenFlow协议)达成负载重新分配以及负载平衡(Load balancing)。

(四)Local Breakout/Internet IXP

本地数据分流(Local Breakout)机制可重新评估本地数据分流的正当性及相对价值，能将不具正当性或价值较低的数据管理信息移除，达成卸载核心网络负荷的目的。至于Internet IXP(Internet Exchange Point)则是允许两个网络直接相连并交换讯息及更有效利用网络资源。以上两者功能类似流量工程(Traffic engineering)，可藉由SDN架构加以实现。

(五)Wi-Fi Offload/Video Redirect

基于使用者或特定应用需求，SDN由核心控制器(Controller)集中控制网络的模式，可动态分配移动宽带网络流量至Wi-Fi 及相关设备，提供内容感知影音串流(Content-Aware Video Streaming)需求分配等应用服务。

上述五项基于SDN架构的回程网络优化的应用，预估将使得运营商有机会于2017年节省约40亿美元的资本支出(详见图一)，其中以”Metro Aggregation/Load Redistribution”应用对于成本节省贡献最显著，约可省下11亿美元(于2017年)的支出。