4.1   软件定义网络和网络功能虚拟化

SDN始于学术研究和数据中心，是一种网络设计理念和新型开放网络架构，具有控制与转发分离、控制逻辑集中和网络可编程三大特征。控制器具有全局网络信息，负责调度网络资源和制定转发规则等，网络设备仅提供简单的数据转发功能。层间采用开放的统一接口（如OpenFlow等）进行交互，这样有利于实现网络连接的可编程。

NFV由电信运营商联盟提出，是一种软件与硬件分离的架构，通过IT虚拟化技术，采用产业界标准的服务器、存储设备和交换机等硬件基础设施，通过加载软件实现功能重构和网络智能编排，以降低设备成本、加快网络和业务的部署速度，改变过去由专用硬件设备来部署的被动局面。

由此可见，SDN和NFV具有很强的互补性，尽管两个概念和解决方案可以融合应用，但是并不相互依赖。SDN控制网络的动态连接，NFV实现灵活的网络功能，SDN和NFV可以互为使能。

多种类型的业务和多样化的通信场景对5G网络提出了多样化的性能需求，而这些多样化的性能需求显然无法通过统一的网络架构来保证。5G需要支持多种不同类型的业务，对应的应用场景差异很大，如mMTC的海量连接物联网，cMTC的低时延、高可靠的车联网和工业互联网应用等，其安全性的要求也不相同。5G将基于SDN和功能重构的技术设计新型网络架构，提高网络面向5G复杂场景下的整体接入性能；基于NFV按需编排网络资源，实现网络切片和灵活部署，满足端到端的业务体验和高效的网络运营需求。5G的NFV将从核心网向无线接入网推进，但如何有效实现无线资源虚拟化还需深入研究。

5G网络需具备虚拟化切片的能力，使得每个网络切片能够适配不同的业务和通信场景，以提供合理的网络控制和高效的资源利用。网络切片是指将物理网络通过虚拟化技术分割为多个相互独立的虚拟网络。每个网络切片中的网络功能可以在定制化的裁剪后，通过动态的网络功能编排形成一个完整的、实例化的网络架构。通过为不同的业务和通信场景创建不同的网络切片，使得网络可以根据不同的业务特征采用不同的网络架构和管理机制，包括合理的资源分配方式、控制管理机制和运营商策略，从而保证通信场景中的性能需求，提高用户体验以及网络资源的高效利用。

软件定义与可编程的优点是能感知环境与业务、提供基于场景的业务和应用、方便网络能力开放。但同时，SDN和NFV带来了5G网络和业务运维的新问题。5G采用通用硬件平台，带来了比传统专用通信硬件的低可靠性问题，与5G服务工业互联网、车联网等的高可靠性矛盾。因此，还需进一步研究如何提高在通用硬件平台上实现电信协议的可靠性，如容错系统设计。

4.2   动态自组织网络

在传统的移动通信网络中，网络部署、运维等基本依靠人工的方式，需要投入大量的人力, 给运营商带来巨大挑战。SON是在网络中引入自组织能力（网络智能化），包括自配置、自优化、自愈合等, 实现网络规划、部署、维护、优化和排障等各个环节的自动进行, 最大限度地减少人工干预，降低成本、提高效率。

从第3节得知：5G 将是融合、协同的多制式共存的异构网络。从技术上看, 将存在多层、多类型无线接入技术的共存, 导致网络结构非常复杂。各种无线接入技术内部和各种覆盖能力的网络节点之间的关系错综复杂，特别是超密集组网的引入，导致无线参数的急剧增加，网络的部署、运营、维护将成为一个极具挑战性的工作。为了缩短建设周期、降低运营维护复杂度和成本，未来5G网络需要SON功能, 能统一实现多个异构无线接入技术、多种覆盖层次的联合自配置、自优化、自愈合。

4.3   移动边缘内容与计算

笔者认为，5G的移动内容云化有两个趋势：从传统的中心云到边缘云（即移动边缘计算），再到移动设备云。