二. 5G網路新功能

對許多超高解析度與多空間影像的影音應用而言，若許多內容資訊都必須不斷地從局端下載，單只是空中傳輸端傳輸速率很快並不能達到超低延遲的要求，因此5G針對超低延遲重新定義了許多新的技術，包括網路功能虛擬化(Network Function Virtualization，NFV)、軟體定義網路(Software- Defined Network，SDN)、雲端無線接取網路(Cloud Radio Access Network，C-RAN)、自我組織網路（Self- Organization Network，SON）、與行動邊緣運算 (Mobile Edge Computing，MEC)。

網路功能虛擬化(NFV)是將既有專用4G LTE核心網路的相關網路設備的功能，改以軟體的方式實現，經由泛用型伺服平台(General Purpose Platform，GPP)，也就是透過泛用型伺服器構成的雲端運算(Cloud Computing)相關技術來執行與構建電信基礎環境。隨著泛用型伺服器處理能力的大幅增強，有餘力拿出一部分資源作為虛擬化層，把網路中的運算資源、儲存資源，以及網路切換資源進行統一管理，按不同應用的不同資源需求做劃分。如此，一台，甚至多台雲端運算伺服器的硬體就形成了資源池，可以按照需要以軟體方式劃分成若干邏輯服務器，供各種應用來使用。

軟體定義網路(SDN)的概念是讓軟體來定義與控制網路，充分開放網路能力，是一種具有控制信令與用戶數據分離(C-U Split)、網路功能集中控制、開放應用程式界面(Application Programming Interface，API)這三大特徵的新型網路架構和網路技術。有別於傳統網路中的各個路由轉發節點各自為政，獨立工作的現狀，軟體定義網路(SDN)引入了中樞控制節點：控制器，用來統一指揮下層設備的數據往哪里發，下層網路設備只需要照著執行即可。這樣就可以很容易做到控制和轉發分離，網路靈活性和可擴展性大為增強。

 網路切片(Network Slicing)是以網路功能虛擬化(NFV)技術和軟體定義網路(SDN)技術為基礎。透過網路功能虛擬化(NFV)和軟體定義網路(SDN)技術，將原本傳統網路架構中所有的硬體資源抽象為運算、儲存和網路切換這三類資源，進行資源的統一管理與分配。依據ITU-R所定義的5G三種典型的使用場景: 增強型行動寬頻(eMBB)應用、機器類型通訊(MTC)應用、與超可靠低延遲通訊(URLLC)應用，對應各自應用不同關鍵能力的需求，將不同網路服務需求作分類，給不同分類、不同資源需求的服務需求不同大小的資源，且完全隔離互不干擾，做到了邏輯上的高層統一管理和靈活切割。在這樣的架構之下，網路切片就劃分為了縱向和橫向兩個維度。先在縱向進行管理功能的子切片，再在橫向上組成各個功能端到端的網路切片。

自我組織網路（SON）則是透過自我設定、自我優化與自我修復三大功能，來達成減少網路設定與調整流程的人力。

行動邊緣運算(MEC)則是利用如電腦中的記憶體(Memory)和高速緩衝記憶體(Cache)的概念，將用戶常用到的資料，放在離用戶比較近的邊緣雲端伺服器(Edge-cloud Server)中，來大幅度降低用戶回局端存取網路資訊/服務的延遲。

透過相關網路功能虛擬化(NFV)、行動邊緣運算(MEC)的相關軟體化功能，搭配底層多重輸入與多重輸出技術(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)、毫米波超高頻段的傳輸，與容納而非取代各種無線傳輸技術的多無線傳輸技術(Multiple Radio Access Technologies，Multi-RAT)，提供更大的底層傳輸速率(Peak Data Rate)與更大的單位區域內的傳輸容量(Area Traffic Capacity)，這樣各層架構重新定義的全新無線通訊架構，才能夠真正實現與滿足超低延遲、超高解析度與多空間影像的影音應用的需求。