基于SDN與ICN的移動互聯網CDN
近年來,傳輸多媒體內容成為移動通信發展的一個顯著趨勢,移動多媒體流量在今后10年將增加1000倍已成為共識。然而,當前的移動通信網絡存在兩方面的問題:
(1)訪問移動內容,必須建立端到端的連接,缺乏靈活性和可擴展性,制約了移動通信網絡對海量內容的高效傳播;
(2)移動運營商在傳統的管道化的商業模式中,收入并不會隨著網絡流量的增長而成相應比例的增加。
為應對上述挑戰,交大無線通信技術研究所曾提出計算通信的概念,通過引入內容及網絡分集和設備計算的分集,從新的維度解決這一問題。為此,還需要一種新的網絡架構確保內容有效傳輸的同時還能協調內容提供商以及移動運營商之間的利益關系,并為用戶帶來更高的體驗,這中架構就是網絡群智。
網絡群智基于信息為中心網絡ICN(一種下一代“革命型”互聯網解決方案)架構,內容與其所在的源節點解耦,賦予了個性化多媒體內容傳輸更大的自由度。
其核心思想是,OTT內容提供商根據自己的需求在多個移動運營商中選擇合適的服務實現方式,而非傳統的將內容分發任務交由單一的移動運營商完成。

具體實現為,OTT內容提供商向移動運營商提供關于內容推送的具體要求,移動運營商通過提供不同的服務級協議SLA競爭對一個內容分發任務的執行資格。OTT內容提供商會根據用戶請求及自身狀況選擇最合適的一個或多個移動運營商來完成內容分發。
在網絡群智的框架下,用戶需要告知OTT內容提供商其當前的可用資源。通過匯總用戶信息,OTT內容提供商可以更好的了解用戶需求的偏好以及地理位置上的分布,進而給出相應的內容傳輸任務的描述。
從移動運營商的角度來看,軟件定義網絡SDN為更高效的控制以及調度網絡資源提供了便利,也使實現網絡群智架構成為可能。
可以設想一下網絡群智可能的應用場景:OTT內容提供商在一個熱門視頻中可以嵌入一些符合用戶喜好的個性化廣告并且附帶適合當地用戶語言的音頻,每一個內容組成部分(包括視頻、音頻、個性化廣告),都可以被分配一個名字成為一個命名數據對象,這些對象可以通過移動運營商提供的不同的傳輸渠道發送給用戶并根據不同的用戶需求最終組合到一起,呈現出具有個性化的完整的內容。
例如在下圖中,OTT內容提供商需要推送處于其服務器中的5種模塊化的內容,通過與移動運營商的協商后,每種內容被緩存在網絡中的不同位置,而這些位置的選擇則是基于用戶請求的分布以及內容流行度等信息。而在用戶端,這些模塊化的內容將被重新組合為用戶所使用。

由于引入ICN,使得內容可根據流行度緩存在網絡中,并且使內容訪問更加集中于網絡邊緣,緩解核心網絡以及OTT內容提供商的網絡開銷。內容在OTT內容提供商端進行了模塊化處理,使內容分集成為可能。
同時,內容傳輸策略的選擇是基于OTT內容提供商與移動運營商的協商,既結合了OTT內容提供商提供的關于內容請求分布以及用戶需求的信息,也盡可能高效的利用了移動運營商所能提供的網絡資源,實現了資源的優化配置。
而在用戶端,請求的內容通過不同移動運營商提供的多條管道推送,既提高了內容推送速率,也優化了接入網絡帶寬的使用,使有限的資源盡可能發揮更大的作用。