一、前言
随着移动装置数量及网络流量日益增加，移动网络基站数量必须扩增，随之而来的是更多移动回程网络(Mobile Backhaul Network)建设的需求;以未来移动通讯主流技术LTE为例，其所面临的三大挑战即为移动回程网络解决方案、信号干扰(Interference)以及异质网络架构(Heterogeneous Network，HetNet)等问题。
目前网络服务供货商主要运用新兴的软件定义网络(Software-Defined Networking，SDN)架构于固网数据中心的资源分配以及云端服务平台的优化，但SDN将移动网络控制层与数据层分离的特性，尤其是通过流量及网络带宽的动态管理，能够优化移动回程网络并降低成本支出，可作为部署下一代移动网络架构的参考。
二、SDN五项网络应用实现移动回程网络优化
部署SDN能够动态管理流量与回程网络的带宽，且能实时分配传输资源以及快速重新规划数据交换或路由节点，以节省移动回程网络的建设成本。以下分析导入SDN架构的五项移动网络应用，评估其对于回程网络建设成本的影响。
(一) 小型基站(Small Cell)
Small Cell的布建能够节省大型基站布建成本，在大量的Small Cell需求下，可靠且高效能的回程网络解决方案便成为最重要的议题。导入SDN架构能强化Small Cell回程网络QoS(Quality of service)control和L2 routing的能力，且能选择不同的访问路径以满足不同需求。
(二)Cloud-RAN(Cloud of Radio Access Network)
Cloud-RAN是新型态基站布建架构，透过将基频装置(Base Band Unit，BBU)与无线射频远程装置(Radio Remote Unit，RRU)分离，分为主要的Cloud-RAN Center及次要的Cloud-RAN Edge两大部分。此架构类似SDN控制层与数据层分离的概念，由Cloud-RAN Center执行主要运算工作，针对Cloud-RAN Edge设备的带宽需求进行分配，该架构整合云端运算和集中化管理等功能，可进一步实现基站带宽分流能力。
(三)Metro Aggregation/Load Redistribution
越来越多的移动装置造成移动宽带流量遽增，也加重回程网络的负荷，SDN架构则可以藉由壅塞控制(Congestion Control)改善城域汇聚网络(Metro Aggregation Network)的性能及使用率，并依据端对端的传送规则(如OpenFlow协议)达成负载重新分配以及负载平衡(Load balancing)。
(四)Local Breakout/Internet IXP
本地数据分流(Local Breakout)机制可重新评估本地数据分流的正当性及相对价值，能将不具正当性或价值较低的数据管理信息移除，达成卸载核心网络负荷的目的。至于Internet IXP(Internet Exchange Point)则是允许两个网络直接相连并交换讯息及更有效利用网络资源。以上两者功能类似流量工程(Traffic engineering)，可藉由SDN架构加以实现。
(五)Wi-Fi Offload/Video Redirect
基于使用者或特定应用需求，SDN由核心控制器(Controller)集中控制网络的模式，可动态分配移动宽带网络流量至Wi-Fi 及相关设备，提供内容感知影音串流(Content-Aware Video Streaming)需求分配等应用服务。
上述五项基于SDN架构的回程网络优化的应用，预估将使得运营商有机会于2017年节省约40亿美元的资本支出(详见图一)，其中以”Metro Aggregation/Load Redistribution”应用对于成本节省贡献最显著，约可省下11亿美元(于2017年)的支出。
单位：百万美元 资料来源:Strategy Analytics;
图一 部署SDN节省回传网络资本支出
三、小结
(一)SDN成为支持移动回程网络解决方案的选项
目前市场上讨论SDN的应用以固网的数据中心及云端服务领域居多，且因早期投入成本较高及潜在风险的疑虑，企业多结合装置型(Device-based)及堆栈型(Overlay-based)的SDN部署模式，采用混合型(Hybrid-based)SDN部署，而非全然符合SDN架构理念。但由前述分析可见，透过SDN移动回程网络应用优化的架构，有机会提升Small Cell、Cloud-RAN以及Wi-Fi Offload等方案的效能并降低投入成本;现今正值下一代移动通讯网路基础设施部署初期，若能及早评估并导入SDN架构，将可大幅减少网络设备购置费用以及降低后续网络管理及维运成本。
(二) 下一代网络需要创新的网络应用与服务
SDN架构具备开放的创新精神，SDN的核心价值除了将控制层及数据层分离以解决设备商绑定(Vendor lock-in)问题外，另外两项特性就是透过网络虚拟化(Network Virtualization)及软硬件可编程化(Programmability)，满足网络运营商客制化及创新服务的需求。SDN未来将以控制层软件应用以及发展L2-L7中介软件 (middleware)为基础，而如何提供下一代移动网络及固网运营商完整的资安系统、虚拟数据中心以及快速备援机制(Fail-over)等创新网络服务，将是SDN网络架构为服务供货商及使用者带来***的效益，其中亦存在庞大的商业机会与价值。
