开放、可编程与虚拟化的 5G 网络:现状与未来之路
网络与互联网体系结构
2021-02-12 v5
摘要
第五代(5G)蜂窝网络将服务于广泛多样的异构用例,包括移动宽带用户、超低时延服务和大规模密集连接场景。由此产生的多样化通信需求将要求具备前所未有的灵活性的网络,而当前 4G 蜂窝网络的单体黑盒式方案无法提供这种灵活性。研究界以及越来越多的标准制定机构和产业联盟已认识到网络功能的软件化、虚拟化和解聚是实现所需灵活性转变的关键赋能因素。特别是,软件定义蜂窝网络因其通过定义良好的接口实现的开放性和用于快速响应式网络优化的可编程性,被誉为满足新型应用驱动流量需求并支持高度时变拓扑与干扰动态的首要技术。在这一技术方向上引领创新,多个 5G 基于软件的项目和联盟已采用开源方式,向无线领域提供新的库和框架。然而,这场开源软件化的竞赛导致了大量解决方案的涌现,其互操作性与相互作用往往并不清晰。本文提供了首个针对 5G 蜂窝网络近期开源软件与框架的、具有全栈和端到端视角的连贯且详尽的汇编。我们详述了它们的能力与功能,重点阐述其构成要素如何适配 5G 生态系统,并厘清所调研解决方案之间的相互作用。最后,我们回顾了可运行这些框架的硬件与测试床,并讨论了现有技术的局限性,以及通向完全开源、可编程 5G 网络的可行方向。
引用
@article{arxiv.2005.10027,
title = {Open, Programmable, and Virtualized 5G Networks: State-of-the-Art and the Road Ahead},
author = {Leonardo Bonati and Michele Polese and Salvatore D'Oro and Stefano Basagni and Tommaso Melodia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10027},
year = {2021}
}