图4 vEPC在连接性、可服务性与部署弹性之运作示例。

vEPC高度扩展性与持续运转中可维护能力

电信产业的基础设施是要求高度扩展性的，需要提供的数据容量越来越大、更复杂且需要更多数据的运算能力和互联设备数量也随之越来越多，而且用户要求的服务等级也变得越来越严格。

云端虚拟化对于上层运行的应用程序来说是一种理论上无限资源的概念，vEPC可根据需要增加或减少资源使用，在任何时候都仅使用正确大小的资源，达到高效利用整体资源的目的，而4G/5G运营商们希望利用云端的这种特性来减少OPEX支出。在NFVI除了提供冗余保护机能外的另一面向，就是使得虚拟资源和VNF能动态地被管理，包括VM的添加和移除，确保了运行的每个vEPC功能都能够一直保持正确的配置和运行环境。

但是不幸地，前述动态资源调度的美好概念，在既有应用程序不改写的前提下，其实是受限于单一服务器的整体资源。考虑电信产业的NFV规模早已超越单一实体服务器，并无法适应5G的vEPC所需的巨型规模。电信业需要的是汇集若干实体服务器的整体资源，提供一可扩展的NFVI空间，在运行的NFV不受影响的前提下，底层的NFVI资源可以动态增加或减少，这在目前还是遥不可及的梦想。因此，vEPC在设计上就要进行额外地信令交握处理，才得以满足扩展性甚至可维护性的需求。

图5显示，一旦单一MME所需的VM资源需求，已经超越一台实体服务器所能提供的全部资源时，这时势必要在另外一台实体服务器上创建第二套以上的MME VM案例，形成一个MME池(Pool)，才能有效地承受更大的业务量，至于登入网的客户端究竟要对哪一套MME副本注册，就需要服务器负载平衡(Server Load Balancing, SLB)机制介入了。

图5 vEPC在高度扩展性与可维护能力之运作示例。

传统网络架构必需有一套负载平衡服务器，主持对后方MME Pool中各个MME网络流量的平均分配，这又构成了流量瓶颈或单点失误的可能性。所幸SDN的强项即在此处，SLB功能此时幻化为一虚拟功能，在S1-MME接口上进行从简单地轮询(Round-Robin)到更复杂的高阶SLB RuleSet，完成入口信令对MME Pool的分配工作。

但是任务并未结束，由于对MME1注册的用户和注册在MME2的用户之间，会有相互寻找对方的需要，3GPP R10规范中已经考虑到这个需求，创建了S10接口主其事，已完成在MME Pool内部交换并同步用户注册信息的任务；在这个场景中，一旦有某台实体服务器发生硬件错误警示时，vEPC高层管理功能必须先将对其上层MME VM注册的用户进行MME换手(MME Handoff)的动作，透过S10接口的协调将其平均迁移到其他的MME VM上，此时管理人员就可将此MME VM连同损坏的实体服务器一起移除(Drop)。此时剩余的MME VM的负担会加重，可能需要调度一台正常的实体服务器加入(Add)Server Pool，创建新的MME VM后，再透过MME Handoff程序将用户移回，重新达到各MME VM的负担平衡状态。

考虑SGW也有类似的需求，注意SGW-u的网络组件已经被虚拟化成为SDN的RuleSet了，类似SGW Handoff的动作也可以在MME的指挥下完成，将归属于某台SGW的用户迁入或迁出，以满足当网络交换能量不足时添加、或网络设备损坏时替换SDN Switch的可行方法。

押宝vEPC市场 人才培育为首要任务

在数据流量大幅成长、延迟敏感度应用快速发展、联网人口与装置数量及空间密集度大幅增加，以及创新加值应用快速发展等5G等级需求趋势下，SDN搭配NFV的特质势必会让电信产业的运作带来结构性的改变，并冲击现有的电信网通设备制造、电信系统整合(前两者可合称为电信解决方案提供产业)，以及电信运营等产业生态。

在电信解决方案提供产业领域，现阶段诸多厂商为抢占市场话题性，先期将产品推出市场，其他族繁不及备载的实力派网通大厂有如过江之鲫，近两年多来，可以说每一家都在积极布局vEPC市场，大家都摩拳擦掌，企图在5G这关键一役中，将传统4G的既有市场主导厂商如ALU、Ericsson、Nokia及华为等赶下寡占市场的宝座，当然这些厂商也不会坐以待毙。在未来1～2年内，预计随时有新的5G vEPC的产品暨解决方案推陈出新。

在运营商方面，原本复杂的电信核心网络系统采用新的vEPC软件架构重新建构后，对内管理与对外应用服务的推动，其技术门坎仍需要时间研究克服与调整，所幸云端虚拟化和网通专业的人才市场活络，相对于市场偏小的电信核心网络工程暨维运管理人才，显得供给充裕。业者在引入vEPC后，面临的新挑战是如何实现多个实体网络组件功能面的合并与重整，进而实现网络架构的优化并由此而带来的信令流程的优化；至于电信网络营运支持管理和新兴服务类的工作负担预期只会简化，这一点和传统架构的电信核心网络需求取向大异其趣。

vEPC还在持续演进中，目前还没有专家敢断言它未来会呈现何种样貌，可以确定的是它被公认将在2020年前掀起下一波电信网络产业新革命。它所带动的服务器、SDN交换器、云端虚拟化软件、电信加值应用服务等产业链，一向都是台湾资通讯产业界的强项，相信嗅觉敏锐的国内厂商早已开始前瞻布局，但路程上仍有诸多挑战及发展瓶颈尚待克服。

举例来说，vEPC发展过程中所需要高能计算平台、IP网络、4G/5G接取技术、电信核心网络、云端虚拟化、营运支持与管理、创新应用服务等跨领域的vEPC系统架构师角色，由于传统上前述各单一领域就已经「幅员广大」，单一领域内的研发工程人才很难有跨领域的历练，会是我国以代工为主轴的人才市场中，预期会非常短缺的高层次系统人才，而这类人才早需在二十年前即必须开始在多样化业界间历练培养，不是学校可以培训的出来，当然也不是厂商现阶段砸钱就可轻易抢得到手的。这项人才因素，将是我国资通讯产业在vEPC这一役中，能否掌握市场成功契机的关键。