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《5G Architecture, Mobile Edge Computing and IoT》

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非常感谢你们的介绍,很高兴来到这里,来告诉我们赫尔辛基大学对5G的的研究工作,在这之前我想分享一些赫尔辛基大学的一些基本信息,这是我们芬兰最大最古老的一所大学,是在1640年建立的,我们大学有很多的学科,今天我们来是来自计算机科学系的,目前是我们系的系主任,今年对于我们而言是非常特殊的一年,是我们建系50周年的纪念日,这个学科也是非常年轻的学科,总体上来说,我们在核心竞争力和核心网络方面有很多的研究,除此之外呢,我们也在应用以及5G的应用方面做了很多工作,并且这些不同的话题融合到一起,把它纳入到我们的计算科学系,在最近几年,我们行业里面有密切的合作,这一点非常的重要。我们可以把我们的研发成果转化到行业里面。

在过去,我们十多年就是这样来建设成为我们学术界和行业界的桥梁,目前两个研究中心,一个是诺基亚的研究中心,另外一个是(英文)的研究中心,这些中心是非常重要的,来推进我们的研究,我们把大学的研究和我们产业的工作联系在一起,这个也是一个平台在不断的研究,这些研究中心是非常重要的,然后和我们的行业能够联系。另外,我们也非常自豪,这是(英文)进入我们整个网络,这个也是非常好的。

接下来跟大家介绍一下我们5G的一些研究工作,比如说移动的运算,我们也研究了好多年,像2G等等,现在我们研究了5G系统。非常重要,比如说移动的边缘的计算,还有IOT跟大家分享其中一些结果。如果我们思考一下总体的一个环境,我们有IOT还有各种各样的部署,我们有这样控制的系统,有的时候像这样的处理可以在本地完成,有像边缘的计算等等。还有呢,我们可以在这个4G和5G网络内部做一些工作,这个叫做网络内的特征或者是功能,主要是分析的工作,我们可以在网络内部已经可以完成这样的工作。或者是我们有各种各样的一些变量,我们可以进行测量。还有呢,就是我们有数据中心,像云计算,在后端有这样的云计算,确实在这个方面有非常大的进步,大数据的分析方面,有非常大的改进,这个叫做端对端的一个模型,有部署、有网络、有云,还有一个非常有意思这个云也成了分布式的,有分布式的云,有人说这个叫做逆向的云,从后端到了网络,然后到边缘,然后到设备,这个是一个非常丰富的环境,能够跟我们发展各种各样的应用和服务,那么我们现在要确定,我们应该放在什么地方,应该有什么样的功能,这个也是我们应当有一些设施,还有一些空间供我们进行优化,这个也是我们在过去几年好好考虑的,如何在环境当中进行部署,如何解决这些问题,如何来建立这些的功能性,这些对我们来说是非常重要的话题。

最近我们也在看比如说这些分布,像这种计算机的分布,我们叫做我们的运算的一个无缝的衔接,还有我们端的一些设备,也会参与到这样的计算,所以这是一个非常丰富的环境。然后我们再回去在2014年我们开始有这样的5G的研究的活动,这是一张表,那个时候我们画的这张图,(英文)如何进行这样的云化,有这样的(英文)等等,我们可以所有这些元素进行云化,所有这些都可以独立化的,然后所有这些虚拟的元素都可以进行复制,我们听到很多关于SDN,当然也是,我们可以通过这个来进行我们的虚拟化,来虚拟化我们的数据链。这个也是我们几年之前,我们有这样的一张图。这个其实非常丰富的一个环境,在这个环境当中,我们可以进行优化,然后有新的服务,新的一些特征。所以说这是一个非常重要的话题,如何管理?管理这个新的虚拟化的EPC又不同的功能,那么如何控制这样的环境很重要。从控制的角度来说,并不只是前面,另外还有其他的,也就是网络整体的功能包括移动的边缘,还有其他的一些设备。好在2014年我们非常辛勤的一项工作,我们有5G的测试网络芬兰,这是一个国家级的一个研究计划,来建立我们的一个5G的平面(英文),这个当然得到政府的支持。有各种各样的设备,比如说我们这里有像无线接入一些试验,各种各样的设备。所以呢,这是一个完全完整的一个项目包,这个测试床的部署已经开始有进展,这个对我们大学来说也是非常重要的,几个星期之前我们安装了一个室内的一个4G、5G的一个测试的一个网络,有20几个我们室内的基站,可以用到我们的核心网络研究。首先我们可以看到,我们当然有在所有这些网络的一个结构方面,我们有各种各样的一些设施来进行分析,测试的网络是开放的,外部也可以来选择我们的测试网络,你们可以跟我们进行联络,我们跟大家提供更多的信息。

另外一个非常重要的问题就是如何进行扩展?我们知道5G会支持不同的用户的案例,IOT还有比如说汽车等等,都能够支持,如果支持使用不同的状况也是不同的话题,如何确保是可拓展的,我们知道(英文)现在在多种的情况下面,并不一定非常的拿手。5G其实要解决这些挑战,我们这里有一些解决方案,比如说云的平台,我们通过网络云化,所有功能都在云上,还有这种功能在边缘上,有这样的网络的切片,可以进行这样仔细的分析,分析各个基本,然后为具体的使用情况服务。这个就是我们现在在进展的,还有另外一个,如何进行这样的模块化,这样的架构?模块化之后,根据不同的使用情况,进行重组、重构,我们有这样不同的功能,还有模块化的构成了这样一个网络。我们根据需求来进行这样的配置,然后根据这个用户的要求,来进行部署,所以我们要有这个网络的产生,这个当然大家都谈到了很多,关于这个话题,我们现在要有这样一个方法,并且有一个系统来实现,来产生不同的网络,服务于不同的网络需求。

我们和(英文)有合作,我们一开始是研究的,我们的基线,(英文)的基线,这里我们有三步走,一个找到路径,网络的功能,然后呢,网络功能角色的定义,然后我们进行分割,然后进行角色来拆分出这样的模块。然后我们比如说有的是基础设施,有的是我们进行切片,根据相应的需求来进行这样的相应的工作。那么在右边我们可以看到,这里有具体的例子,我们进行了这样的模块化,(英文)这样的模块化,然后有这样的模块产生了。然后我们进行SK(英文)然后进行这样的分割,进行切分,进行分割。然后我们研究了这些模块化不同的变量,然后模块的一个交换,然后所有这些模块都可以进行这样的组合,然后进行优化,实际上这个工作,当然我们也有不同的使用的案例,这是这个边缘的,当然在基站,他们仅仅能够实现最最小的一个功能,所以这个计算是很小很简单很廉价,这是最基本的,叫做(英文)边缘,还有另外一个方面我们有三个非常重要的层,储存层、控制层、还有前馈还有门户,所有这些集中起来。这个叫做(英文)的边缘,还有叫做智能的边缘,我们当然把很多功能性多放在基站上面,(英文)所有这些都放在这个基站上面。使得我们更加的智能化,所以S和P都放在上面,还有功能,这个当然我们另外减少它的信号信令,就降低了我们的延时,也降低了系统的消耗,所以靠近核心网络非常有益,我们进行仔细的分析,这样的工况我们仔细的分析,智能它的信号,它的信号的开销是最低的,还有(英文)还是最为节减的,所以智能的是最好的。有一篇这样的文章,在论文当中进行的详细的论文。一我们的目标就是这些网络,有这样的盒子,能够创建,并且拓展化我们的网络,可以看到在右边,这是我们的方法,有这样的网络,然后网络的功能,然后是一个垂直的,我们使用其中一些功能,用在特定的一些垂直领域,当然有的时候我们可以进行改变,有这种垂直领域,有垂直方面的需求,我们把这个网络放在盒子系统当中,对具体的要求进行满足。有的时候非常复杂,有不同的功能,在5G当中有不同的功能,我们需要一个非常好的一个分析,来知道如何进行这样的配置,配置这样的系统。我们其实也执行了这样的一个智能的边缘的场景,我们是这里是一个分布式的数据的储存。我们是进行的数据的储存,然后同步化,又非常高的可复制性,高可用性,满足我们的需求。还有数据在盒子里面有这样的边缘,然后核心网络的组建,也包括在里面了,包括这个网络在盒子里面的一个概念。可以进行简化我们数据的储存,我们知道信号的成本降低了,到底它在实际的环境当中到底怎么实现?当然这里是有一些具体的深远的含义的,根据我们的试验,特别(英文)特别好的做法,对我们APC来说信号非常好,我们像一个仿真,我们进行了执行,实现了一个非常好的可拓展性的数字。

而且有可能每一个(英文)实现一千个UE我们的实验结果,它有可能会比现在这个最好的结果要高84-740倍也就意味着说我们能优化所有的结构,而且这个(英文),我们仍进行一个全规模前范围的研究,但是初始的实验结果是非常鼓舞人心的,对于边缘部分,我们在边缘部分能够做什么呢?我们现在在SDN也在做实验,这个是WIFI的基站,通常很难去执行,同时要隔离,并且要控制数据流量,这个基站并不是SDN,所以我们在这个基站做的是(英文),让我们能够对于流量进行控制,SDN的研究也已经开始了,并且结果也是鼓舞人心的,我们可以把WIFI的基站与SDN的系统结合在一起,同时还包括公司企业的基站也可以进行修改,因此呢,也就是说在基站上没有(英文)的话,我们仍然可以通过(英文)来进行全通道的数据流通。

这里给大家看的是一些我们已经实现过的设备,这些都是一些定制的设备,我们有OBS在这上面运行,而且也有其他市场上的设备,我们可以对其进行修改,但是可以纳入到我们的系统当中。我们也一直以来想要统一这些工作,所以我们有一个展示区,有云平台、有边缘计算,有服务器交换机,还有一些其他的功能的运行,而且在云平台和边缘上进行运行,我们也与SDN进行连接,给IOD(音)的环境进行了控制,在这个示范区我们用(英文)的设备,比如说(英文)。比如说像灯光、(英文)设备,我们可以控制,对于这些(英文)的设备都可以进行控制。而且呢,我们有这个(英文)的中心是位置边缘的,这是我们的一些特有的优势,同时,在未来的话,也能够保证安全,这一点是非常有意思和吸引人的一个特点。

我来总结一下我们一直在做的一些工作,首先就是网络的重构,这是一个具有前景的方法,让我们可以去收集并且部署网络,这也是我们在网络切片上的需求,而且在不同的用户体系上都需要网络重构,第二点就是SDN来管理,对网络连接的控制,我们可以实现分层次的网络,比如说在无线网络上可以在多个领域实现分层的网络,我们还有这个多重接入的边缘计算以此来帮助管理物联网和数据流量的卸载,最终就是在重新的强调一下,就是在芬兰的5G网络测试是公众的,如果大家感兴趣可以跟我们联系。谢谢。