本刊記者 | 魯義軒

中興Cloud UniCore創(chuàng)新思路領(lǐng)跑5G演進(jìn)

本刊記者 | 魯義軒

在積極參與IMT2020、NGMN、METIS等5G研究組織相關(guān)工作的同時(shí)，中興通訊為5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)輸出了較多的思路。在3GPP、CCSA等標(biāo)準(zhǔn)組織中也發(fā)揮了積極的作用，還與中國(guó)移動(dòng)合作進(jìn)行著下一代軟網(wǎng)絡(luò)的研究。

同時(shí)，中興通訊核心網(wǎng)還在與各運(yùn)營(yíng)商合作進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相關(guān)的原型機(jī)驗(yàn)證工作。如在2015MWC期間與中國(guó)移動(dòng)合作進(jìn)行了GW控制/轉(zhuǎn)發(fā)分離原型演示；與中國(guó)聯(lián)通合作進(jìn)行了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)課題合作，共同完成基于NFV+SDN架構(gòu)的下一代移動(dòng)分組網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建；并與沃達(dá)豐、德電等全球“大T”也保持著密切的技術(shù)互動(dòng)，共同探討5G的未來(lái)。

業(yè)界對(duì)5G的關(guān)注度愈來(lái)愈高，產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)明確表示，未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)所面臨的應(yīng)用場(chǎng)景比現(xiàn)在更復(fù)雜，在滿足更多超高帶寬、超高速度移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，以及面對(duì)層出不窮的各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的同時(shí)，還要承載更多為運(yùn)營(yíng)商增收節(jié)支和推動(dòng)社會(huì)全面信息化發(fā)展的歷史使命；因此，5G對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。

5G的兩大商業(yè)能力

從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)與維護(hù)角度，5G專(zhuān)家、中興通訊核心網(wǎng)產(chǎn)品總裁劉建華總結(jié)了運(yùn)營(yíng)商希望5G網(wǎng)絡(luò)能夠滿足的“節(jié)支”和“增收”兩大能力。“節(jié)支”意味著：更低的建設(shè)成本，基礎(chǔ)硬件設(shè)施的一次投資盡可能少，資源能夠更充分利用，避免浪費(fèi)；更好的兼容性，能夠兼容4G、5G、Wi-Fi等多種接入方式，宏站、微站、D2D等多種場(chǎng)景，并且在未來(lái)無(wú)線技術(shù)繼續(xù)向后演進(jìn)時(shí)也能保證兼容性；更簡(jiǎn)便的運(yùn)維能力，能夠更方便快捷地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化部署，并且能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷情況，異常狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整與自愈處理，降低運(yùn)維的復(fù)雜度；網(wǎng)絡(luò)能耗盡可能小。

更強(qiáng)的“增收”能力則意味著：創(chuàng)新商業(yè)模式的支撐能力，支持各種商業(yè)模式創(chuàng)新的需要，能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多增值和盈利的能力；差異化的服務(wù)能力，能夠滿足各種移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景需要，且能夠根據(jù)不同用戶的行為習(xí)慣和業(yè)務(wù)特征進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。

5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特征

綜合考慮5G網(wǎng)絡(luò)各方面的需求，劉建華總結(jié)，未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備如下一些技術(shù)特征。

● 軟硬件解耦，功能組件化

軟硬件解耦，使電信網(wǎng)絡(luò)中原來(lái)基于專(zhuān)用設(shè)備的網(wǎng)元變成了可以運(yùn)行在通用服務(wù)器平臺(tái)上的各種軟件應(yīng)用，硬件可以通過(guò)大規(guī)模統(tǒng)一采購(gòu)降低建設(shè)成本，而且電信功能軟件化也可以加速電信業(yè)務(wù)的TTM，此外軟硬解耦，也進(jìn)一步促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的自動(dòng)化，降低了OPEX。

功能組件化是將原有電信復(fù)雜的功能分解成一系列的組件塊，通過(guò)這些組件塊的自由組合實(shí)現(xiàn)需要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。功能組件化避免了很多重復(fù)功能的開(kāi)發(fā)和部署，提高了整個(gè)電信業(yè)務(wù)構(gòu)建的靈活性。

● 控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離

控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離后，控制面負(fù)責(zé)信令與業(yè)務(wù)邏輯處理，轉(zhuǎn)發(fā)面負(fù)責(zé)報(bào)文快速轉(zhuǎn)發(fā)。兩者可以分開(kāi)部署，如控制面可以相對(duì)集中，轉(zhuǎn)發(fā)面可以分布式下沉實(shí)現(xiàn)快速分流，以解決高帶寬、大吞吐量的傳輸代價(jià)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問(wèn)題，此外，未來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)面也可以進(jìn)一步與承載網(wǎng)絡(luò)相融合。

● 能力開(kāi)放，按需編排

5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是一個(gè)能力開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，一方面可以感知用戶需求，根據(jù)不同場(chǎng)景，不同需求動(dòng)態(tài)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的自動(dòng)編排，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片，這樣能夠在功能，效率和成本之間達(dá)到最佳平衡。另一方面，可以將網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放出去實(shí)現(xiàn)可編程化，可以讓客戶和第三方合作伙伴利用網(wǎng)絡(luò)能力定制更多自己的業(yè)務(wù)。

劉建華特別強(qiáng)調(diào)：“在面向5G的網(wǎng)絡(luò)整體構(gòu)建中，NFV和SDN技術(shù)將會(huì)起到非常關(guān)鍵的作用。”

5G演進(jìn)的三大階段

5G的能力如此“強(qiáng)大”，自然也意味著運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)不得不面臨從技術(shù)到商業(yè)上的全面升級(jí)和改造。如何保護(hù)既有投資又能快速向5G演進(jìn)，是運(yùn)營(yíng)商最為關(guān)心的內(nèi)容。對(duì)此，中興通訊推出的Cloud UniCore核心網(wǎng)方案就強(qiáng)調(diào)了從4G向 5G平滑演進(jìn)的重要性。基于此方案，充分考慮未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)需求，中興對(duì)5G演進(jìn)規(guī)劃了三大階段。

● 階段一：現(xiàn)階段核心網(wǎng)網(wǎng)元虛擬化

基于NFV架構(gòu)實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)網(wǎng)元的虛擬化。除核心網(wǎng)網(wǎng)元的虛擬化外，Cloud UniCore可以提供完善的虛擬化平臺(tái)管理和虛擬化網(wǎng)元的全生命周期管理?？梢詾橐苿?dòng)核心網(wǎng)虛擬化提供一體化解決方案。

● 階段二：Pre5G階段 鋪墊5G基礎(chǔ)

在核心網(wǎng)虛擬化的基礎(chǔ)上引入5G關(guān)鍵特征，實(shí)現(xiàn)虛擬化核心網(wǎng)的架構(gòu)，進(jìn)行功能和管理上的優(yōu)化。中興的Pre5G核心網(wǎng)演進(jìn)包含4個(gè)特征。

（1）自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)編排。運(yùn)維管理層通過(guò)引入能力開(kāi)放、大數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)一策略等核心能力，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)外部客戶需求和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化網(wǎng)元部署和閉環(huán)調(diào)度的能力，提升網(wǎng)絡(luò)靈活性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“智能化”，降低運(yùn)維成本。

（2）GW SDN化。分組網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)可以采用多種更具性價(jià)比的硬件構(gòu)建，并可進(jìn)行分布式扁平化部署，使虛擬化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的性價(jià)比進(jìn)一步提升，以滿足LTE及未來(lái)更大業(yè)務(wù)帶寬和吞吐量的需要。

（3）vCN。對(duì)控制面網(wǎng)元進(jìn)行重構(gòu)，不再以單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元虛擬化的形式出現(xiàn)，將不同網(wǎng)元相同的功能組件進(jìn)行合并，相關(guān)組件可以根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景和用戶需求進(jìn)行靈活組合和定制裁剪，形成針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的虛擬化核心網(wǎng)。這樣有利于不同場(chǎng)景的適配和控制面資源的充分利用，降低建設(shè)成本，但由于這時(shí)的vCN還是面向2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的，因此對(duì)外的接口還是順從2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）Service Chain。引入Service Chain機(jī)制實(shí)現(xiàn)用戶面增值服務(wù)組件的靈活部署和編排。根據(jù)不同的功能需求更方便地引入不同的增值服務(wù)組件，通過(guò)識(shí)別業(yè)務(wù)特征和用戶屬性，將業(yè)務(wù)流按需引入相關(guān)的增值服務(wù)組件進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同業(yè)務(wù)應(yīng)用更靈活的業(yè)務(wù)增值，提升網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和適應(yīng)性以應(yīng)對(duì)更多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式。

通過(guò)Pre5G技術(shù)特征的逐步引入，虛擬化移動(dòng)核心網(wǎng)可以具備足夠的靈活性、開(kāi)放性和自組織能力，同時(shí)建設(shè)成本和運(yùn)維成本大大降低，為5G的引入作好了充分的準(zhǔn)備。

● 階段三：擁抱5G

待5G標(biāo)準(zhǔn)成熟后，Pre5G架構(gòu)可通過(guò)簡(jiǎn)單的組件升級(jí)方式實(shí)現(xiàn)5G的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不需進(jìn)行太多網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的調(diào)整。