7、5G 无线接入网络的演进与挑战

5G 无线接入网络的演进与挑战

1. F-RAN 面临的问题及 SDN 的适配挑战

F-RAN（雾无线接入网络）旨在缓解前向传输开销，但设备缓存能力有限，本地存储数据量少。若资源分配和缓存效率不高，使用 F-RAN 便失去意义，无法有效减轻前向传输负担。

SDN（软件定义网络）最初应用于有线网络，如今也被引入 F-RAN。然而，SDN 基于集中式操作，而 F-RAN 是分布式架构，所以 SDN 需要进行适配以适应新环境。此外，在 F-RAN 架构中实现 SDN 控制器的虚拟化也是一大挑战。

2. 5G 网络与网络功能虚拟化（NFV）

2.1 5G 网络的优势与需求

5G 网络具备高容量、高数据速率、低端到端延迟、降低成本、提高能源效率和支持大规模设备连接等六大优势。为实现这些优势，5G 需要超密集网络、以设备为中心的架构和专用硬件。同时，5G 还需与 2G、3G 和 4G 等传统基础设施共存，这增加了管理成本和复杂性。

2.2 NFV 的作用与优势

NFV（网络功能虚拟化）的初衷是利用虚拟化技术降低资本支出（CapEx）和运营支出（OpEx），让网络运营商充分利用传统基础设施。NFV 通过虚拟化技术和标准服务器，将网络功能以软件形式实现，而非依赖专用硬件。

SDN 使网络运营商能够通过抽象底层功能，分离控制平面和数据平面来管理网络功能。NFV 则能在通用设备上灵活、快速地部署网络功能。

SDN 和 NFV 的结合为网络运营商带来诸多优势，如下表所示：
|优势|说明|
| ---- | ---- |
|能源效率|优化资源使