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2020/5/22 15:02

增強5G核心網,賦能2B新商業

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5G新機遇,2B新市場

3月24日,工信部印發《關于推動5G加快發展的通知》,明確提出加快5G網絡建設部署、豐富5G技術應用場景,推動5G和各行各業協同發展、構建5G應用生態系統。賽迪顧問預測,5G產業2020年將帶動4840億元直接產出,2025年、2030年將分別增長達3.3萬億元、6.3萬億元。預計到2025年,電信運營商網絡投資1.1萬億元,垂直行業網絡和設備投資0.47萬億元。

從這些信號不難看出,5G的建設目標不僅包含面向普通消費者的2C市場,還涵蓋更為重要的、有著廣闊持續增長空間的2B市場。2B市場帶來的全新商業模式和消費模式,將為5G產業發展注入新的動力。

傳統的面向消費者的2C網絡,主要目標是為消費者提供統一的一致性的高帶寬業務體驗,它從根本上解決了消費者共性的需求。由此帶來的技術升級主要是圍繞用戶面的下沉、云化基礎設施的建設、硬件服務器的CPU和網卡的升級換代等。但是商業模式并沒有發生本質的變化。 

2B網絡,承擔的使命是使能千行百業。2B業務需求的多樣性、行業強定制和差異化決定了面向2B的網絡不能簡單復用2C的網絡。2B業務創新主要聚焦在核心網,因此5G核心網需要根據2B行業特性進行優化和增強,打造新網絡并賦能新商業。

2B新商業,推動5G核心網全面增強

下面是5G賦能2B新商業的四象限市場機會點分析,包含每類市場機會點對應的5G核心網增強技術。

圖1:2B新商業市場機會點分布及5G核心網增強

綜合來看,5G核心網為匹配2B業務發展,需要在三個方向進行增強演進:功能重構、標準先行和邊緣創新。

·功能重構、開放解耦

主要體現在三個層面:CUPS增強、2B UPF功能重定義和N4接口的開放解耦。

面向2B的5G核心網在CUPS架構上繼續升級和演進,支持ETSUN(Enhancing Topology of SMF and UPF in 5G Networks),SMF和UPF在ETSUN里也引入了更多的層級和形態。

UPF作為核心網和2B行業最直接相關的網元,架構需要適配和優化,功能集需要重新定義和增強,網元形態需要調整和擴展,重構2B UPF。2B UPF區別于2C UPF就在于2B UPF定制更快速、能力更開放、部署更靈活,為2B行業的發展需要而量身定做。

N4接口的開放解耦是面向2B行業應用亟需解決的問題。今年3月,中國移動發布了OpenUPF白皮書暨N4解耦規范(Phase 1),旨在為垂直行業應用開放接口、統一架構、促進全產業的合作共贏。中興通訊作為在業界率先推出2G/3G/4G/5G全融合核心網(Common Core)的設備商,會繼續深耕面向2B的UPF,使能新商業升級。

·標準先行、規?善

在標準層面,R16協議引入了更多針對2B場景的標準,比如5G LAN、TSN(Time Sensitive Networking)、NPN(Non-Public Network)、URLLC超高可靠性增強等,為5G大規模融入2B應用在標準層面提前做了布局。

5G LAN、TSN和URLLC等增強規范的引入,不僅極大降低了時延,提升了可靠性,還可以提供確定性時延的業務體驗,滿足工業制造和電力等行業的時延敏感類業務的需求。通過LAN技術和5G技術的融合,把無線網絡局域網化,極大提升工業互聯網通信效率。

5G標準服務2B新商業,5G更應該是一個賦能者,而不是一個顛覆者。比如,標準在考慮5G提供TSN能力的時候,把整個5G系統作為一個橋接節點透明地接入到行業TSN網絡,不改變原有TSN網絡架構,這樣可以快速促成5G和行業的融合。

隨著R16 2B增強功能標準逐步完善,中興通訊將持續迭代和演進,推出端到端解決方案和產品。

·邊緣創新、海納百川

通常來說,技術的創新都是自頂向下的,可以看到,伴隨著5G這兩年的發展和部署,5G核心網的創新也逐步由中心轉移到邊緣。國際知名咨詢機構Gartner最新發布的2020年十大戰略性技術趨勢,賦能型邊緣就是其中一項。

5G和邊緣相結合衍生出了5G MEC、異構計算、硬件加速、邊緣開放等一系列的技術創新。這本質上也說明,面向2B的建設,需要跟著應用走,由2B應用驅動5G網絡的創新升級。

邊緣不僅需要具備傳統CT的能力,還需要具備IT的能力,包括大數據、機器學習、視頻渲染等的能力都要融合進來。同時,邊緣需要打通和網絡切片系統以及BSS/OSS運營支撐系統的通道,實現邊緣能力的統一訂購、統一編排、統一運維。

中興通訊率先在業界推出了創新的網絡切片+MEC的解決方案,打通端到端的5G邊緣網絡。

中興通訊5G 全融合核心網全面增強,助力2B商業變革

中興通訊作為5G的踐行者,積極參與國家的5G新基建,在面向2C的5G核心網基礎上持續升級迭代,全面構建面向2B行業的增強5G核心網。

圖2:中興通訊5G全融合核心網2B增強解決方案

·全系列全場景,滿足2B多樣化需求

中興通訊采用全融合核心網(Common Core),同時滿足2B和2C的靈活部署要求。實際部署時建議2B和2C分開建設,部分基礎網元可以共享。全融合核心網提供從中心到邊緣、從軟件到硬件、從網元到基礎設施的全系列全場景解決方案,滿足2B多樣性需求。

在軟件層面,全融合核心網提供2B UPF多產品形態、IP以太網接入的多會話類型、靈活的多路徑分流策略,以及CT和IT融合的多開放能力,全面構建由應用驅動的2B軟件架構。

在硬件層面,可以根據數據中心不同的要求部署相應的硬件。在中心DC,資源比較充足,對計算能力要求高,可以選擇計算密集型的硬件。在地市和邊緣,對轉發面要求高,可以選擇網絡密集型節點,如E5430。如果對網絡帶寬和時延有極高的要求,還可以選配中興通訊領先的基于FPGA的100G智能網卡,獲得數倍于軟件加速的轉發性能。中興通訊也在持續推出高集成度硬件平臺,不斷滿足2B行業發展的需要。

·簡流程快迭代,滿足2B定制化需求

2B UPF是5G核心網定制化最多的網絡功能之一,考慮到N4接口消息和參數長期存在差異和變化,中興通訊UPF在設計上通過把靈活動態的編解碼機制和配置命令相結合,使得UPF能夠靈活適配外部接口變動、小步快跑、快速迭代。

針對面向部分2B行業大連接的特點,中興通訊持續改善無狀態設計,優化上下文存儲結構,支持超大數據連接。前臺處理指令進一步精簡,信令流程優化,滿足2B海量連接和敏捷彈性的需求。

升級SBA到R16 eSBA,進一步整合優化微服務架構,構建高效微服務平臺,提供微服務層級的灰度升級;谖⒎⻊盏幕叶壬夘w粒度小、升級時業務無影響、應用無感知,滿足2B創新和定制化的業務發展。

·輕量化一站式,滿足2B邊緣化需求

中興通訊在邊緣側遵循“一點創新、多點復制”的快速創新理念,構建輕量化一站式的5G邊緣網絡。5G邊緣網絡能夠實現上電即插即用、地址自動獲取、鏈路動態建立,提供邊緣側的一站式業務體驗。

中興通訊全融合核心網提供虛機和容器的雙核引擎。在邊緣側部署容器,一方面可以依靠容器的輕量化特性,使資源占用小,彈性快,更加適用于在話務模型變化頻繁的行業應用需求。另一方面,部署容器更加方便IT和CT在同一個平臺上實現融合,構建可對外提供平臺通用服務能力的開放PaaS 平臺。

邊緣UPF支持內置vFW,自帶抗攻擊能力,在保證邊緣網絡安全可靠的同時,進一步降低運營商建網成本。

結束語

中興通訊5G全融合核心網從設計之初就充分考慮了2B業務的網絡特征以及商業模式的差異,能夠同時滿足2C和2B的網絡建設需求。截至目前,中興通訊在全球已獲得46個5G商用合同,與全球70多家運營商展開5G深度合作。中興通訊將始終如一地秉承“大道至簡、唯快不破”的核心理念,持續增強5G核心網,在2B新賽道上引領技術創新,賦能2B新商業。

作者:5G核心網架構師  張帆

EPC&5GC 產品規劃總工  劉西亮

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