中興通訊Common Core助力全球5G網絡變革

汪午陽 孫志剛 方琰崴

隨著通信技術的不斷演進和發展，伴隨云計算、大數據、人工智能產業的互相滲透融合，5G時代已悄然而至。5G網絡大帶寬、支持海量連接、低時延等特征將有力推動運營商和企業ICT融合和轉型，并打造以客戶體驗為核心，具有高度定制化，高度智能化，高度開放性的網絡生態系統，進一步推動萬物互聯、工業智能化、自動駕駛等相關技術產業的成熟。

直面5G核心網部署挑戰

隨著今年6月6日工信部四張5G牌照的發放，5G網絡建設和運營已蓄勢待發，運營商將面臨前所未有的巨大挑戰，而5G核心網的成功部署必將成為其中至關重要的影響因素。盡管5G核心網在部署過程中所面臨的問題紛繁復雜，但概括起來主要有以下三個方面：

一、如何通過網絡融合實現One Core for All，滿足多協議標準（R4-R16）和多應用場景（eMBB/uRLLC/mMTC）需求;

二、如何實現現有網絡向5G的靈活演進;

三、如何通過5G賦能不同垂直行業，引領產業升級，推動行業發展。

針對上述5G核心網的三大主要問題，中興通訊作為電信業主流設備供應商，基于對網絡建設和運營的深刻理解，率先在業界提出了面向未來行業發展需求的5G Common Core核心網解決方案，致力于為運營商提供一個支持多協議標準/多應用場景融合、靈活演進、適應不同行業業務發展需求的全融合5G核心網。

●深度融合支持多標準協議和多應用場景

中興通訊Common Core具備了支持2G/3G/4G/5G/Fixed全接入能力，在5G網絡功能層面和服務層面實現了五融合（AMF/MME/SGSN、UDM/HSS/HLR、PCF/PCRF、SMF/GW-C、UPF/GW-U）。中興通訊Common Core采用Cloud Native技術，通過微服務、SBA/SBA+技術，實現了功能組件跨網絡的共享，一網多用，簡化了網絡拓撲關系，減少了跨網絡功能的互操作和信令交互， 使得融合后網絡KPI顯著提升，極大提升運維效率，改善用戶體驗。

此外，隨著5G時代到來后，數據流量的數倍增長以及自動駕駛和工業自動化等99.999%高可靠和小于1ms超低時延應用的普及，對網絡的傳輸帶寬和時延提出了新的要求和挑戰。因此，用戶面下沉到區域DC，甚至是邊緣DC是5G網絡架構變革的必然選擇。為此，中興通訊Common Core采用了CU分離（CUPS/CUPS+）和智能網卡（Smart NIC）硬件加速解決方案，在CU分離的基礎上對UPF/GW-U轉發進行硬件加速。VNF（UPF/GW-U）通過業務首包學習，生成快速轉發流表，并將轉發流表下發到SmartNIC，后續用戶面報文將由SmartNIC分流并處理后直接轉發，極大地減少CPU資源占用，大幅提升性能并降低時延。相較于業界通用的軟件加速方案， Smart NIC硬件加速方案的轉發時延降低90%，吞吐量提高200%， 功耗降低55%，更好地滿足了5G eMBB和URLLC應用場景需求。

●靈活演進滿足運營商建網訴求

目前已經凍結的5G標準為運營商提供了兩種演進路線：NSA和SA。無論是NSA還是SA， 其最終目的都是為了更好更快地建設5G， 但到底如何選擇成了當前業界的一大關鍵問題。

通過對已選定5G組網方案的全球部分運營商調研，不難發現大多數運營商優先選擇NSA切入初期5G建設， 然后逐步向NSA+SA混合組網進行演進;少部分運營商直接選擇SA方案建設5G。針對不同運營商基于自身情況的不同定位和選擇，這就要求部署5G網絡本身需要具備靈活演進的特點。

中興通訊 Common Core解決方案顯著體現上述對網絡靈活演進的部署要求。對于5G網絡功能（NF），Common Core提供了R15 NSA/SA雙棧能力，并可面向R16平滑演進。運營商可根據自身網絡訴求在同一張網絡中靈活部署SA、NSA或NSA&SA雙模網絡，實現架構一步到位，資源重復利用，避免網絡多次升級和改造，直達5G目標網絡，大幅度降低投資成本。對于用戶來說，不用換卡不用換號，就可輕松暢享5G。

●智能部署高效賦能垂直行業

網絡切片旨在為不同場景提供邏輯上的專屬網絡。中興通訊Common Core采用通過微服務和SBA/SBA+技術，通過功能組件模塊共享和自由組合，靈活部署高度定制化的網絡切片，有效實現網絡功能在不同垂直行業的應用。通過將一張網虛擬成N張網絡切片，具備同時服務于N個垂直客戶的能力，以滿足各種5G場景對網絡能力的要求，有效降低了網絡建設和運維成本，顯著提升了業務上線速度。

中興通訊Common Core集成了CloudStudio智能端到端編排解決方案，該方案基于大數據和AI技術，通過編排實現業務模型的自動解析，網絡設計、業務部署、開通測試、巡檢值守、灰度升級等功能，實現從中心到邊緣、從底層硬件到編排管理、從網元到服務的全方位5G新網絡。

通過5G和AI技術的深度結合， 中興通訊Common Core真正實現了商業切片智能化、運維智能化及網絡資源智能化，并分別在水平和垂直方向提供跨網元、 跨領域的端到端智能優化，全面提升5G網絡的智能化水平。中興通訊領先的智能RCA（Root Cause Analysis根因分析） 系統內置人工智能引擎，通過機器學習建立告警關聯規則，持續優化排障規則庫， 有效降低75%人工運維成本，提升2倍以上運維效率。

“加減乘除” 賦能5G建設

中興通訊Common Core解決方案在基于5G商用場景的基礎上， 針對運營商在5G核心網建設和運營中的三大痛點，通過NFV/SDN技術， SBA/SBA+架構、微服務組及無狀態設計等新技術，實現了數據，策略，控制和轉發的統一融合，支持2G/3G/4G/5G/Fixed融合接入，真正實現One Core for All，幫助客戶在5G浪潮中取得技術與時間的雙領先。

中興通訊秉承大道至簡、唯快不破、隨需而動的理念。在助力運營商構建理想5G網絡過程中，堅持采用“加減乘除”法則：減，即構建極簡網絡，統一網絡控制層，簡化接入層硬件設備，實現硬件能力共享;加，即增加網絡“智商”，使其更加智能;除，即通過網絡切片技術，將一張網絡復用，形成N個網絡切片并應用于不同場景，降低運營商網絡建設和運營成本，加速業務上線;乘，即將5G網絡與垂直行業交叉“相乘”，跨界組合，引發各個垂直行業商業模式的矩陣式革命。

截至目前，中興通訊NFV在全球已有超過450個商用和PoC案例， 并已和全球超過60家運營商開展了5G合作，共同推動5G技術、標準發展，加速5G商用進程。