5G技术对未来的防御网络具有广阔的前景。除AI，云和网络安全外，提升指挥，控制和通信系统的功能也是美国国防部2019年数字现代化战略的四大支柱之一。

凭借对无线和有线访问的支持，5G有望为国防行动提供一个普遍存在的访问层。它的动态网络切片功能将在提高未来防御网络架构的效率和安全性方面发挥关键作用。

要实现端到端的切片，将需要国防部传输网络的现代化，而自动化在支持5G的关键功能方面起着至关重要的作用。

5G最重要的方面之一是其能够为具有特定网络要求的特定用户及其应用程序提供“切片”的能力。例如，视频监控摄像机需要保证高带宽，而无人机控制则需要非常短的响应时间。

可以构建每个切片来提供每个应用程序所需的特定网络性能。通常，防御网络具有许多不同的分类级别，并且切片可以提供虚拟网络分区，从而完全保护具有不同分类的服务，即使它们都共享相同的物理基础结构。

切片可以通过4.9G / LTE网络完成，但不能动态进行。随着5G标准第17版的发布（将于2022年中期完成），将有可能在任务启动时创建端到端分片，并在完成任务时将其删除，从而优化频谱，带宽和资源等资源的使用延迟，而不是将它们与未使用的服务捆绑在一起。

每个片都可以快速配置为支持操作需求。

有各种各样的用例。在海军基地，5G可以为起重机和龙门起重机的装卸船的远程操作员提供视频和触觉反馈。它可以给出车辆和资产的精确位置，并跟踪物流运作。船舶在使用5G进行船对岸数据连接之前，可以开始下载数据。

5G的改进的带宽性能和极低的响应时间使室内和室外，设施周围和现场可以更广泛地部署虚拟和增强现实。这可以启用多个用例，包括人员培训和实时信息共享，以提高态势感知能力。它还可以支持高分辨率（8K）视频，用于车辆和无人机的远程遥控操作，以及低功率传感器，可以广泛监视现场人员的环境，设备和数据。

但是，确保特定端到端网络切片的性能参数不仅仅是5G无线电网络的功能。切片是将网络中运行的应用程序与设备和用户互连的虚拟网络。分片管理必须能够与无线电，传输和核心网段接口，以在整个网络中提供所需的性能水平。特别是，基础传输网络还必须确保端到端链路上的带宽和延迟性能与无线电网络的要求相匹配。

对于当今的传输体系结构，由于必须进行动手配置，因此无法在IP，微波，卫星以及地面和海底光网络上按需部署网络资源。例如，使用当今的虚拟专用网络技术进行的端到端切片需要花费数小时甚至数天来配置。

此外，随着国防运输网络的发展，运营管理问题也随之增长。将在分布式云基础架构上运行的数字服务将成倍增加，从而产生大量流量，并要求网络节点的数量和容量也要显着增长。这将增加网络复杂性，带来运营挑战，以保证所有这些应用程序所需的性能和可靠性，并使手动配置更加困难。

简而言之，必须以自动化的方式跨各个传输层设置端到端分片，以将给定分片的性能要求传达给每个网络层上的所有不同节点，并确保实现初始意图。

创建切片并对齐所有基础网络资源后，还需要使用遥测数据进行连续测量，以确保每个网络层都在继续执行。如果性能低于服务要求，则网络必须能够访问新资源，例如冗余电路或新的虚拟处理资源，以确保可以执行任务。

网络自动化不仅可以支持按需服务和分片，还可以提高技能开发的效率，从而降低了信息技术人员从事复杂网络工程的需求。

它还降低了运营，交付，优化和保证服务的总成本。

随着数字防御体系结构日益复杂，防御组织开始意识到，现在是时候更好地了解和自动化其5G和云时代的传输网络了。

原文作者：杰夫·维兰特（Jeff Verrant）是诺基亚北美公司的国防和国家安全总监。 文章来源：nationaldefensemagazine网站