台湾电信研发力!国产5G两大关键技术大公开

不只国外5G开始商用,台湾也有自有的国产5G技术,而且一点都不输国外。资策会与工研院资通所近日公开展示台湾本土5G技术解决方案,虽然部分还是采用4G架构,如Small Cell基站等,但是结合他们自行开发的vEPC、MEC技术,如今已经可以支持最新5G技术架构,甚至还在今年Computex 2019公开展示技术成果。

在今年Computex 2019的5G高峰会上,资策会与工研院联合公开展示国产5G技术研发新成果,以软件方式在一台x86刀锋服务器上来执行虚拟化的EPC核网与MEC边缘运算功能,还搭配低延迟的5G应用展示。其中,vEPC、MEC皆采用容器架构与K8s调度管理。在执行vEPC核网测试时,每秒已可连接最多80个UE设备,以服务多达50,000名用户。还结合了网络切片(Network Slicing)技术来隔离构建不同的访问网络,除了可以用于4G、5G联网之外,设计上,更加入eMBMS群播与C-SGN组件,能分别作为车联网、NB-IoT设备的通信之用。

国产5G两大关键技术:vEPC、MEC

在今年Computex大展的5G高峰会上,资策会与工研院联合展示最新5G技术研发成果,从vEPC核心网络、电信边缘运算设备MEC,到负责管理基站的SON,再搭配5G应用的展示。其中,vEPC、MEC更是未来驱动国产5G发展的两大关键技术。

vEPC是由资策会安全科技研究所自行开发的一套虚拟化的EPC核心网络,不像传统实体EPC设备,他们通过NFV网络功能虚拟化技术,将基于IP网络协议的EPC功能,从传统电信设备硬件中抽离,变成是虚拟化的EPC,然后,以软件方式在一台x86刀锋服务器上来执行。

除了安装vEPC软件,这台多节点刀锋服务器上,还装了一台电信边缘运算设备iMEC,则是由工研所资通所开发完成,同样采用了虚拟化的行动边缘运算技术,让需要低延迟的5G应用,如AR、VR、自动驾驶汽车等,可以本地卸载(local breakout)方式,直接在近端MEC设备上做处理,不需将数据先回传后端5G核网,以减少数据往返的等待时间及降低网络带宽成本。

在设计vEPC时,资策会还采用容器架构来搭建虚拟化的EPC核网。资策会安全科技研究所副主任林志信解释,因为容器比VM部署更快、恢复速度也更快,再加上,5G的设计架构上,是以原生云计算应用架构形态为主,所以一开始,他们便把这些核网重要组件都改用容器方式来部署,包括移动管理实体(MME)、服务网关(S-GW),以及封包数据网络网关(P-GW)等。

资策会自2年前开始投入国产EPC技术研发,如今已进到5G虚拟化EPC的测试阶段,不过,他表示,目前vEPC并非完全采用容器部署,只有关于EPC虚拟网络控制部分(control plane),是以容器封装方式打包,再通过当前红火的容器集群管理平台Kubernetes,来管理和调度经过容器化的核网功能,借此来改善不同网段设置与管理的问题,并未包含数据层(data plane)部分。

根据资策会的说明,如今在执行vEPC核网测试时,每秒已经可以连接最多80个UE设备(User Equipment),并服务超过50,000名用户,他们还进一步结合网络切片(Network Slicing)技术,可以依据配置需求隔离构建不同的访问网络,除了可以作为4G、5G联网之外,设计上,还加入eMBMS群播与C-SGN组件,可以分别用于车联网、NB-IoT设备的通信使用。

不过,因现行的5G核网仍参考3GPP组织前一版的R14标准来设计,林志信表示,今年6月才会纳入最新R15版配置,来进行第一版5G核网无线接入网(RAN)的测试,包含基站完整性互通测试、稳定性测试等,待所有vEPC项目测试都完备,能够稳定提供服务后,才能够将技术转移给厂商作为商业使用。

不只有国产5G核网,由工研院资通所打造的本土iMEC技术,也同样支持K8S与OPNFV技术,可以在MEC设备上执行容器或VM应用;其次,还加入多接取(Multi-access)访问机制,同时可连接4G与Wi-Fi,未来也可与5G相连,甚至还可依据访问服务的不同,来决定哪些数据封包需回传核网,哪些可直接在近端MEC设备上处理完。资通所另外还展示自行发展的SON基站管理技术,可以用于管理大量5G基站所需的自动化网络优化与管理,以避免信号干扰发生。

这两家研究单位还利用各自的5G技术,现场展示两种低延迟的5G应用雏型,其一是将它运用在虚拟现实(VR)的环景拍摄,以达到更低延迟直播,另一个则用于沉浸式VR社群平台,让多人可以更自然地方式在虚拟世界交互,面对面的交谈等。