中興Cloud UniCore創新思路領跑5G演進

本刊記者 | 魯義軒

中興Cloud UniCore創新思路領跑5G演進

本刊記者 | 魯義軒

在積極參與IMT2020、NGMN、METIS等5G研究組織相關工作的同時，中興通訊為5G網絡演進輸出了較多的思路。在3GPP、CCSA等標準組織中也發揮了積極的作用，還與中國移動合作進行著下一代軟網絡的研究。

同時，中興通訊核心網還在與各運營商合作進行5G網絡架構相關的原型機驗證工作。如在2015MWC期間與中國移動合作進行了GW控制/轉發分離原型演示；與中國聯通合作進行了未來網絡架構課題合作，共同完成基于NFV+SDN架構的下一代移動分組網絡的構建；并與沃達豐、德電等全球“大T”也保持著密切的技術互動，共同探討5G的未來。

業界對5G的關注度愈來愈高，產業界已經明確表示，未來5G網絡所面臨的應用場景比現在更復雜，在滿足更多超高帶寬、超高速度移動互聯網業務發展需要，以及面對層出不窮的各種物聯網應用需求的同時，還要承載更多為運營商增收節支和推動社會全面信息化發展的歷史使命；因此，5G對網絡架構設計也提出了更高的要求。

5G的兩大商業能力

從網絡運營與維護角度，5G專家、中興通訊核心網產品總裁劉建華總結了運營商希望5G網絡能夠滿足的“節支”和“增收”兩大能力。“節支”意味著：更低的建設成本，基礎硬件設施的一次投資盡可能少，資源能夠更充分利用，避免浪費；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等多種場景，并且在未來無線技術繼續向后演進時也能保證兼容性；更簡便的運維能力，能夠更方便快捷地進行網絡業務的自動化部署，并且能夠根據網絡的負荷情況，異常狀態進行自動調整與自愈處理，降低運維的復雜度；網絡能耗盡可能小。

更強的“增收”能力則意味著：創新商業模式的支撐能力，支持各種商業模式創新的需要，能夠為運營商帶來更多增值和盈利的能力；差異化的服務能力，能夠滿足各種移動互聯網和物聯網場景需要，且能夠根據不同用戶的行為習慣和業務特征進行自適應的調整和優化。

5G網絡的技術特征

綜合考慮5G網絡各方面的需求，劉建華總結，未來的5G網絡應該具備如下一些技術特征。

● 軟硬件解耦，功能組件化

軟硬件解耦，使電信網絡中原來基于專用設備的網元變成了可以運行在通用服務器平臺上的各種軟件應用，硬件可以通過大規模統一采購降低建設成本，而且電信功能軟件化也可以加速電信業務的TTM，此外軟硬解耦，也進一步促進了網絡運維的自動化，降低了OPEX。

功能組件化是將原有電信復雜的功能分解成一系列的組件塊，通過這些組件塊的自由組合實現需要的網絡服務。功能組件化避免了很多重復功能的開發和部署，提高了整個電信業務構建的靈活性。

● 控制與轉發分離

控制與轉發分離后，控制面負責信令與業務邏輯處理，轉發面負責報文快速轉發。兩者可以分開部署，如控制面可以相對集中，轉發面可以分布式下沉實現快速分流，以解決高帶寬、大吞吐量的傳輸代價和網絡時延問題，此外，未來轉發面也可以進一步與承載網絡相融合。

● 能力開放，按需編排

5G網絡應該是一個能力開放的網絡，一方面可以感知用戶需求，根據不同場景，不同需求動態進行網絡服務的自動編排，實現網絡切片，這樣能夠在功能，效率和成本之間達到最佳平衡。另一方面，可以將網絡能力開放出去實現可編程化，可以讓客戶和第三方合作伙伴利用網絡能力定制更多自己的業務。

劉建華特別強調：“在面向5G的網絡整體構建中，NFV和SDN技術將會起到非常關鍵的作用。”

5G演進的三大階段

5G的能力如此“強大”，自然也意味著運營商現有的4G網絡不得不面臨從技術到商業上的全面升級和改造。如何保護既有投資又能快速向5G演進，是運營商最為關心的內容。對此，中興通訊推出的Cloud UniCore核心網方案就強調了從4G向 5G平滑演進的重要性。基于此方案，充分考慮未來網絡的應用場景和技術需求，中興對5G演進規劃了三大階段。

● 階段一：現階段核心網網元虛擬化

基于NFV架構實現核心網網元的虛擬化。除核心網網元的虛擬化外，Cloud UniCore可以提供完善的虛擬化平臺管理和虛擬化網元的全生命周期管理。可以為移動核心網虛擬化提供一體化解決方案。

● 階段二：Pre5G階段 鋪墊5G基礎

在核心網虛擬化的基礎上引入5G關鍵特征，實現虛擬化核心網的架構，進行功能和管理上的優化。中興的Pre5G核心網演進包含4個特征。

（1）自動化網絡編排。運維管理層通過引入能力開放、大數據分析和統一策略等核心能力，以實現根據外部客戶需求和內部網絡狀態進行自動化網元部署和閉環調度的能力，提升網絡靈活性，實現網絡“智能化”，降低運維成本。

（2）GW SDN化。分組網關實現控制與轉發分離，轉發點可以采用多種更具性價比的硬件構建，并可進行分布式扁平化部署，使虛擬化網絡業務報文轉發的性價比進一步提升，以滿足LTE及未來更大業務帶寬和吞吐量的需要。

（3）vCN。對控制面網元進行重構，不再以單個標準網元虛擬化的形式出現，將不同網元相同的功能組件進行合并，相關組件可以根據不同應用場景和用戶需求進行靈活組合和定制裁剪，形成針對不同應用場景的虛擬化核心網。這樣有利于不同場景的適配和控制面資源的充分利用，降低建設成本，但由于這時的vCN還是面向2G/3G/4G網絡的，因此對外的接口還是順從2G/3G/4G網絡的標準。

（4）Service Chain。引入Service Chain機制實現用戶面增值服務組件的靈活部署和編排。根據不同的功能需求更方便地引入不同的增值服務組件，通過識別業務特征和用戶屬性，將業務流按需引入相關的增值服務組件進行處理，從而實現網絡對不同業務應用更靈活的業務增值，提升網絡的開放性和適應性以應對更多樣化的應用場景和商業模式。

通過Pre5G技術特征的逐步引入，虛擬化移動核心網可以具備足夠的靈活性、開放性和自組織能力，同時建設成本和運維成本大大降低，為5G的引入作好了充分的準備。

● 階段三：擁抱5G

待5G標準成熟后，Pre5G架構可通過簡單的組件升級方式實現5G的標準網絡架構，不需進行太多網絡架構的調整。