22、5G 环境下 NFV 基础设施分布：实现高效边缘计算架构

5G 环境下 NFV 基础设施分布：实现高效边缘计算架构

1. 引言

电信行业正在积极部署基于 5G 标准的网络，但这一过程面临诸多挑战，涵盖技术和财务等多个层面。随着用户密度的急剧增加以及用户移动性导致的不可预测的集群现象，预计随着物联网的普及，大规模机器类型通信（mMTC）将使流量消耗呈指数级增长，这就要求 5G 无线接入网（RAN）和核心网络具备更高的流量容量。同时，还需解决功耗问题，并为用户提供低数据速率。

过去十年，虚拟化技术推动了私有云和公共云服务的发展。先是通过虚拟机和设备实现服务虚拟化，随后容器化技术进一步改善了使用场景，实现了复杂的端到端服务，同时借助规模经济降低了经济成本。软件定义网络（SDN）实现了控制平面和数据平面的分离，显著提升了云编排能力。网络功能虚拟化（NFV）架构则允许在通用硬件上虚拟化网络功能（VNFs），不仅改善了新网络概念的财务状况，还为构建可扩展和自适应的网络服务提供了灵活的方法。SDN 和 NFV 相互补充，成为 5G 网络的关键技术支撑。

5G 还对超可靠低延迟通信（URLLC）提出了用户平面延迟仅 1 毫秒的要求，这使得关键任务和安全关键型应用能够在网络上高可靠运行。在众多连接实体需要高带宽且相互通信的情况下，还需提供服务质量（QoS）。SDN 和 NFV 架构是实现此类服务的关键，它们能够实现简单快速的服务供应、网络管理自动化和创新的服务开发方法，同时大幅降低资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）。

为满足 5G 网络的严格要求以及服务对可靠性、可扩展性和可用性的需求，可以采用基于 NFV 的方法，将计算和存储资源靠近终端用户和网络边缘，这不仅适用于虚拟化 RAN（vRAN），也适用于 5G 核心网络。通过