当前许多通信系统已经在其网络和网际互连中采用了TCP/IP协议族,然而运营商们却逐渐发现,该协议对需求的满足程度并不尽人意。长久以来,TCP/IP协议族在不断地进行改进,一般针对未充分解决的细节问题。欧洲电信标准协会下一代协议行业规范组(ETSI ISG NGP)根据固定网络和无线网络中基于IP协议的经验,开始探索到底什么才是最适合下一代通信系统的协议体系。ETSI ISG NGP期望它能成为更高效的系统,更关注用户需求和用户响应——不管“用户”是人还是数十亿事物——既能实现网络服务的访问,又能传递音频、视频和视觉反馈的信号。
一些标准机构已经成为推动互联网发展、互联网与移动通信的联合走向成功的驱动力,例如IETF与3GPP。然而,这些机构倾向于从部分着手解决问题,只关注特定的协议层或服务需求。与此相反,NGP注重当前网络功能和运营多层面的整体分析和广泛研究。
在这样的发展状态中,我们要明白,有TCP/IP协议族存在的情况下,只要穿过网络通讯路径的有一个终端是手机,移动革命就打响了。在现代融合移动网络中,同一用户通常会同时使用多址接入技术。曾经无线接入技术比核心网络更易延迟,不过近几年情况已大大改善,如今接入层和核心层的端到端延迟大致相等。5G研究旨在进一步减小无线接口和访问网络延迟,在未来的5G网络中,因延迟而节省出的大部分预算即可惠及其他因素。新的网络及协议架构将有助于降低整体端对端延迟,并应用于新的产品和服务上。同样对固定网络也是如此。然而,作为实现NGP并与TCP/IP交互工作的第一步,5G时间线是个值得把握的机会。
随着服务需求日益增长,ETSI NGP有必要刺激网络协议体系的发展,以满足下一代通信系统对产量、延迟和移动性的需求。该白皮书回顾了TCP/IP及相关协议(如3GPP GTP)根本上的局限性,使人们广泛理解并关注该问题,并给出了新协议应如何解决这些问题的初步指示。
ETSI NGP的愿景是一个相当高效且能逐步进化的网络,它更关注服务和流量需求,同时能够提高效率并为网络运营商降低总成本。不同细分市场的技术需求,例如物联网、高清及超高清视频、5G网络与服务等,能够提供初始情景,使下一代协议的解决方案极大程度上被简化。NGP吸收了这些细分市场中各种需求,并同化了全球ICT领域一系列网络操作。4G中的LTE手机网络、产业4.0和多包数据网关的案例分析被用作参考架构以突出NGP最先进解决方案的效益。