5G网络设计需要满足哪些数据的需求

MWC19上海迎来了尾声。在展会期间，各大论坛都离不开5G这个热门话题。在6月28日的5G峰会上，英特尔全球副总裁兼标准与下一代技术部门总经理Asha Keddy深入探讨了建设完善的5G网络要解决的问题。数据的爆增对下一代网络提出了多方面的要求，要部署完善的5G网络建设需要直面多方面挑战。

人们正在进入数据爆发的时代

在MWC19上海，人们看到了移动数据流量是如何爆炸式增长的。Asha Keddy讲道，2017年全球移动数据流量增长71%，达到每月11.5 exabyte(1 exabyte=1M Tb)，这个数字大约是10年前的8000倍，是15年前的近8亿倍。全球移动数据流量也在以两倍于IP流量的速度增长。这不仅是因为联网设备数量的激增，还因为人们对丰富的媒体服务和业务体验需求不断提升。所有这些都对无线网络提出了前所未有的要求。

值得注意的是，所有数据，无论是无线的还是有线的，不仅呈指数级增长，还在不断发生变化。世界上超过一半的数据是在过去两年中产生的，而其中只有不到2%的数据以这样或那样的方式得到了分析或使用。越来越多的信息发生在边缘，预计到2019年，45%的信息被存储、分析和作用于边缘。

“企业和消费者创造的需求越来越多，处理需求也变得更加实时，他们希望数据能得到即时、个性化处理，从而在每个人的工作和生活中释放数据的价值。”Asha Keddy表示。

例如，路边装置要实时记录过往车辆的数据；制造车间的自动化机器人和机器依靠实时数据进行过程控制和改进；计算机视觉正在实时分析场景以检测部件的缺陷或潜在的安全漏洞；AR/VR需要实时响应人体运动。如此庞大的数据量如果可以得到很好地利用，将大大提高人们的工作和生活效率。

人工智能解锁数据的价值

同时，丰富的应用也使得数据变得越来越非结构化，越来越多的分析和智能化需要人工智能。人工智能、可视化计算和自动化将创造前所未有的数据增长和计算需求。到2025年，人工智能软件收入预计将增长至1058亿美元。

人工智能可以解锁数据的价值，带来新的业务模型和体验。这些新的业务模型和经验反过来又推动了对更多数据的需求。然而，人工智能任务的复杂性在不断增加，当计算移动到边缘和端点时，会重载用户设备并增加功耗，这些趋势推动了对计算、存储和网络的需求，使数据处理速度越来越快。

“以上的趋势分析便是英特尔数据中心战略的核心，英特尔认为这些趋势对已知的生态系统和其他新领域来说都是非常好的发展机遇。”Asha Keddy表示。

应对数据爆增，网络云化成为未来趋势

如今，随着科技的发展，网络和分布式计算范例已经进化到能够满足数据的基本需求。网络的工作是检查、加密、压缩和传输所有这些不断增长的数据。为了更好地推动网络发展，英特尔正在深入研究所有的数据网络、运营商网络、企业网络和云服务提供商网络。

回顾以往的通信网络发展进程。在2005–2016年，传统网络由固定功能的专用设备构建，比如负载平衡器、防火墙、交换机和路由器。网络规模通常为每年365天的7×24高峰流量。但这些固定功能的设备不能在空闲时间重新供应或重新编程。事实上，很多网络节点的利用率都没有超过25%~35%。在推进网络云化的过程中，英特尔一般会将问题重新建构为高性能的计算问题。英特尔向客户提供了将底层基础设施池用于多个不同工作负载和用例之间共享的优势，还提供了云架构和云业务模型，帮助客户更好地实现网络云化。

在2017年以后，网络正在成为智能的、分布式的、可伸缩的、可编程的平台集。这个智能网络能够执行数据分析、压缩和存储，以及最优的数据配置。为顺应未来分布式发展趋势，分布式数据中心和分布式云开始涌现。

5G加速了网络的云化，带来了计算和通信的融合，这就需要更智能、可伸缩和可编程的网络。如今，全球已经有很多运营商在推动网络云化。如AT&T最近宣布，去年年底，其65%的核心网络功能实现了虚拟化。不仅AT&T，世界上所有基于NFV的商业部署都运行在英特尔架构上。

5G网络设计应满足数据的需求

5G的R16版本将具备超可靠、超低延迟通信(uRLLC)能力，再配合大宽带能力，将使5G成为真正的行业变革力量。5G承诺“5个9”(99.999%)的可靠性，或要求应用程序的延迟大于或小于1毫秒。5G的这些能力将为企业和行业带来真正的变革。

为了更好地使能行业，5G网络将从根本上改变其设计，要实现完全分布式的计算，就要充分利用好每个网络节点。另外随着新频谱模型的应用，如本地授权频谱，无线还将为企业提供全新的生态系统。因此未来5G网络的发展还有很大的空间，5G网络的能力还有待充分挖掘。

“当我们展望未来5G网络应该是什么样时，应该充分考虑如何支持这些高可靠、低时延的数据需求。5G的超高可靠和超低时延能力会催生一系列实时计算需求，其应用案例涵盖高清视频和工厂自动化等。”Asha Keddy表示。

在这些案例中，无线要能够实现真正实时、高可靠的连接，传输能力也不再是瓶颈，无线的传输还可以促进人与物之间的互动循环成倍增长；工作负载需求也可以实现动态和应用程序可控；无线性能还将可以满足企业和工厂的本地网络标准，即降低成本、提高灵活性和提高产量。

5G网络的可靠性、低时延和新的部署模式将创造下一个无线技术转折点。因此，英特尔在积极推动5G网络建设和发展，据统计，英特尔已经在全球参与了约125项5G试验，未来英特尔还将继续与合作伙伴合作，通过用例推动5G/边缘创新。

在这个数据大爆发的时代，英特尔将通过领先的技术，促进数据的高效合理利用，并全面推动5G网络的建设与发展。