華為亮出5G新基建最強(qiáng)“大腦”！

  ICCSZ訊 面對(duì)COVID-19的傳播、著眼經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多國(guó)家開(kāi)始加大對(duì)5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度。甚至有人預(yù)計(jì)，相關(guān)措施會(huì)使數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提高10年的速度。其中，中國(guó)的5G“新基建”無(wú)疑已經(jīng)居于并將一直居于全球之首。

  巨變：以前是“5G+千行百業(yè)”，如今是“千行百業(yè)+5G”

  在國(guó)內(nèi)，5G不但被列為“新基建”之首，更為重要的是5G也成為了其他“新基建”(如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等)領(lǐng)域的“生產(chǎn)力”或“使能者”。中央政治局、國(guó)務(wù)院、發(fā)改委、工信部、各地政府對(duì)于5G新基建的大力推動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力其實(shí)來(lái)自于千行百業(yè)自身主動(dòng)對(duì)于5G系統(tǒng)的迫切需求，大的形勢(shì)已經(jīng)從此前的“5G+千行百業(yè)”轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦摹扒邪贅I(yè)+5G”。

  從GSMA剛發(fā)布的“The Mobile Economy China 2020”(《中國(guó)移動(dòng)經(jīng)濟(jì)(2020)報(bào)告》)可以看出，5G的主要優(yōu)勢(shì)(例如網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算和低時(shí)延服務(wù))在中國(guó)已經(jīng)顯現(xiàn)，這一點(diǎn)在垂直領(lǐng)域企業(yè)“廣泛使用5G的意圖”中得到了證明——制造、電力、航空航天等各個(gè)垂直領(lǐng)域的公司正在評(píng)估其用于數(shù)字化產(chǎn)品組裝和總體運(yùn)營(yíng)管理的技術(shù)選項(xiàng);預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將新增超過(guò)一倍而達(dá)到80億個(gè)，其中大部分的增長(zhǎng)將來(lái)自于垂直企業(yè)。

  應(yīng)對(duì)：以終為始，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)布局最宜應(yīng)“一步到位”

  千行百業(yè)對(duì)5G需求的爆發(fā)，總體戰(zhàn)略方向上，給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了空前發(fā)展機(jī)遇，亟需打造對(duì)于豐富應(yīng)用場(chǎng)景的高效供給能力，加快5G融合應(yīng)用向重點(diǎn)垂直行業(yè)滲透，不斷推出成熟解決方案和創(chuàng)新產(chǎn)品，釋放新興消費(fèi)潛力。

  而在大的戰(zhàn)術(shù)落實(shí)上，“千行百業(yè)+5G”還有一大要義是將4G及此前的“應(yīng)用‘適配’網(wǎng)絡(luò)”變革為5G時(shí)代的“應(yīng)用‘定義’網(wǎng)絡(luò)”，從而需要5G系統(tǒng)提供“差異化+確定性”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，這就凸顯了率先建設(shè)高品質(zhì)5G網(wǎng)絡(luò)的重要性。既然5G時(shí)代將是“應(yīng)用‘定義’網(wǎng)絡(luò)”，那么對(duì)于上述網(wǎng)絡(luò)難題的解決應(yīng)就圍繞“應(yīng)用”的特性進(jìn)行，所以治本的解決方式是一開(kāi)始就高度關(guān)注承載5G應(yīng)用的“關(guān)鍵”、支撐5G網(wǎng)絡(luò)的“大腦”——核心網(wǎng)。核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)決定網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力，一旦架構(gòu)確定就很難調(diào)整，因此5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需堅(jiān)持“以終為始”，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一步到位，減少未來(lái)不必要的重復(fù)建設(shè)與投資浪費(fèi)，建設(shè)全新“頭腦聰明且靈活敏捷”的5G時(shí)代“新核心網(wǎng)”以強(qiáng)力重塑運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)力。

  治本：打造全云化、全融合、全業(yè)務(wù)、全自動(dòng)5G核心網(wǎng)

  在一步到位地布局好架構(gòu)之后，后期再進(jìn)行網(wǎng)元功能平滑升級(jí)演進(jìn)、容量流量逐步遷移調(diào)整以滿足千行百業(yè)各種5G新應(yīng)用的需求。架構(gòu)布局上，全球領(lǐng)先型運(yùn)營(yíng)商均傾向于面向應(yīng)用、以云化技術(shù)為基礎(chǔ)、基于SBA的5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：一是以全云化(如SDN/NFV、SBA和云原生架構(gòu))進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能敏捷;二是實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)與多種接入網(wǎng)技術(shù)的無(wú)關(guān)性，即“全融合”核心網(wǎng);三是以端到端網(wǎng)絡(luò)切片、多接入邊緣計(jì)算垂直行業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“全業(yè)務(wù)”;四是以多種先進(jìn)手段(如DevOps+AI)解決5G時(shí)代極其繁瑣的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)“全自動(dòng)”。

  全云化

  為了快速且靈活敏捷滿足“千行百業(yè)+5G”的巨大差異化需求，更好地切合不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景和垂直行業(yè)，基于云原生技術(shù)(如微服務(wù)化的網(wǎng)絡(luò)功能)構(gòu)建SBA架構(gòu)的5G核心網(wǎng)是大勢(shì)所趨。原生云+微服務(wù)設(shè)計(jì)使能的新的“全云化”，使得5G真正走向開(kāi)放化、服務(wù)化、軟件化，有利于快速按需落地千行百業(yè)5G融合應(yīng)用。

  全球運(yùn)營(yíng)商在近幾年陸續(xù)進(jìn)行核心網(wǎng)云化，包括vEPC、vIMS等，進(jìn)展十分迅速，電信云統(tǒng)一資源池也開(kāi)始建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)，為后續(xù)5G規(guī)模建設(shè)奠定基礎(chǔ)。比如據(jù)悉，華為全云化核心網(wǎng)解決方案目前已拿下600多個(gè)商用合同，而且成為業(yè)界唯一規(guī)模商用的5G核心網(wǎng)。之所以在云化大潮中深受全球運(yùn)營(yíng)商高度信賴，是由于其相比業(yè)界的更高質(zhì)量，比如是業(yè)界唯一基于原生云架構(gòu)的核心網(wǎng);又如在關(guān)鍵的可靠性方面，通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的軟件無(wú)狀態(tài)設(shè)計(jì)在99.9%的IT硬件上實(shí)現(xiàn)99.999%的系統(tǒng)可靠性;再如以64倍智能流控技術(shù)保障在瞬時(shí)突發(fā)話務(wù)沖擊下的系統(tǒng)健康，業(yè)務(wù)成功90%以上，高于業(yè)界水平。

  豐富的云化商用部署為向5G“全云化”核心網(wǎng)演進(jìn)做好了充分準(zhǔn)備。為了滿足千行百業(yè)+5G新的服務(wù)需求，全云化5G核心網(wǎng)還須采用控制/用戶面分離(CUPS)架構(gòu)、分布式架構(gòu)。CUPS有利于控制面與用戶面各自的按需部署、獨(dú)立演進(jìn)。此外，5G核心網(wǎng)采用分布式架構(gòu)可以克服傳統(tǒng)EPC下流量路徑低效率和單點(diǎn)失敗的缺陷，可以避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)低效率、單點(diǎn)失效、RTT時(shí)延長(zhǎng)、流量超載等，從而提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，為MEC提供很好的支持。對(duì)于上述兩種不可或缺的架構(gòu)，運(yùn)營(yíng)商正在積極部署，據(jù)悉，華為的CUPS分布式組網(wǎng)在業(yè)界唯一獲得規(guī)模商用。

  在實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)“全云化”之后，運(yùn)營(yíng)商還會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)。比如單比特成本高，通用硬件的單比特成本每年僅下降14%，摩爾定律失效，5G時(shí)代10倍流量增長(zhǎng)將帶來(lái)數(shù)倍硬件和功耗增加。對(duì)于這一類挑戰(zhàn)，5G微信公眾平臺(tái)(ID：angmobile)觀察到有了最新的解決方案，比如華為的新一代超融合云化硬件“E9000H”有著5倍集成度、2倍性能，具有NP/GPU/AI異構(gòu)加速、內(nèi)置Full Mesh交換極簡(jiǎn)組網(wǎng)，比特成本最優(yōu);且由于采用“鯤鵬”架構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)比特功耗大幅降低50%。

  全融合

  要快速且靈活敏捷滿足“千行百業(yè)+5G”的巨大差異化需求，實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)與多種接入網(wǎng)技術(shù)的無(wú)關(guān)性。對(duì)于絕大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商而言，網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀非常復(fù)雜，可以預(yù)見(jiàn)，同一運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)(包括無(wú)線網(wǎng)及核心網(wǎng))內(nèi)，2G、3G、4G、5G NSA/SA將長(zhǎng)期共存。所以運(yùn)營(yíng)商們亟需解決如何進(jìn)行高效的架構(gòu)設(shè)計(jì);如何兼顧網(wǎng)絡(luò)改造升級(jí)的復(fù)雜度、對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響;如何高效地運(yùn)行和維護(hù)多張不同制式及模式的網(wǎng)絡(luò)等?？傊?，如何實(shí)現(xiàn)多接入網(wǎng)絡(luò)的高效動(dòng)態(tài)管理與協(xié)調(diào)，同時(shí)滿足5G的技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用場(chǎng)景需求是5G多網(wǎng)絡(luò)、多業(yè)務(wù)融合的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。

  5G核心網(wǎng)若能實(shí)現(xiàn)上述的“無(wú)關(guān)性”，將可降低終端接入系統(tǒng)的復(fù)雜性、低效性，并將減少功能冗余。令業(yè)界驚喜的是，更是實(shí)現(xiàn)了“微服務(wù)”粒度的2G、3G、4G、5G(含NSA與SA)深度全融合，比如華為的5G“全融合”核心網(wǎng)。相關(guān)解決方案可便于運(yùn)營(yíng)商通過(guò)4G提前進(jìn)行架構(gòu)改造，然后一個(gè)窗口操作快速完成5G核心網(wǎng)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)的極簡(jiǎn)部署(軟件平滑升級(jí))以及用戶在2G、3G、4G、5G切換時(shí)的零中斷、無(wú)感知。

  對(duì)于現(xiàn)有4G用戶向5G的遷轉(zhuǎn)，全球的運(yùn)營(yíng)商基本確定了“不換號(hào)”這一原則，從而需要5G用戶共享4G鑒權(quán)/簽約數(shù)據(jù)，HSS/UDM融合部署，存量4G用戶的數(shù)據(jù)快速遷移是5G規(guī)模商用的重要前提。而是否需要“不換卡”，則涉及是否啟用IMSI隱私保護(hù)功能，即終端接入網(wǎng)絡(luò)的第一條消息中SUCI 是否加密，加密所用公鑰證書存儲(chǔ)在USIM卡，這是可選功能，取決于運(yùn)營(yíng)商。“全融合”的核心網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)4G用戶“不換卡、不換號(hào)”平滑遷移至5G。

  全業(yè)務(wù)

  4G的EPC采用“one size fits all”架構(gòu)，隨著用戶終端數(shù)量和種類的迅速增加、流量的大規(guī)模增長(zhǎng)、用戶需求的不斷多樣化，這種“集中式”設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逐漸變得難以處理越來(lái)越多樣化的服務(wù)要求。而基于“全云化”、可實(shí)現(xiàn)“全融合”的5G核心網(wǎng)，能夠通過(guò)“one size per service”實(shí)現(xiàn)“全業(yè)務(wù)”且有著差異化和確定性的體驗(yàn)——為滿足5G差異化和確定性體驗(yàn)需求，切片和MEC是關(guān)鍵使能技術(shù)。

  預(yù)計(jì)5G時(shí)代的應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)無(wú)限豐富，隨之而至的需求亦多樣化甚至差異化很大，包括移動(dòng)性、安全性、帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、可靠性等。網(wǎng)絡(luò)切片就有了用武之地，可基于微服務(wù)構(gòu)建切片，根據(jù)切片的SLA需求，選擇合適的NFS像搭積木一樣組合成各種類型切片需要的NF，再把NF組合成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)切片，在一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)上切分出多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，避免了為每一個(gè)服務(wù)建設(shè)一個(gè)專用的物理網(wǎng)絡(luò)，非常節(jié)省成本。其中，運(yùn)營(yíng)商與客戶之間簽署的SLA給5G商業(yè)模式靈活創(chuàng)新帶來(lái)了無(wú)限可能。

  然而網(wǎng)絡(luò)切片的數(shù)量設(shè)置是一個(gè)重要的問(wèn)題——若太少則可能導(dǎo)致一個(gè)簡(jiǎn)單的用例需要用到兩個(gè)及以上的切片才能滿足其需求，會(huì)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)浪費(fèi)，且很難滿足千行百業(yè)的定制化需求;若太多則會(huì)使得維護(hù)和管理變得困難，會(huì)帶來(lái)定制化成本和運(yùn)營(yíng)成本的激增。5G微信公眾平臺(tái)(ID：angmobile)觀察到華為唯一實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)多維動(dòng)態(tài)切片;而且由于實(shí)現(xiàn)了MAE-CN六合一(包括NSSMF、MEAO、MEPM、EMS、VNFM、NFVO)并采用全自動(dòng)可編程流水線引擎使能分鐘級(jí)部署，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)“天”級(jí)發(fā)放，領(lǐng)先業(yè)界;此外，據(jù)悉能通過(guò)SLA狀態(tài)秒級(jí)精準(zhǔn)感知、基于AI的SLA動(dòng)態(tài)優(yōu)化閉環(huán)實(shí)現(xiàn)從“盡力而為”到“確定性保證”。

  當(dāng)然，為垂直客戶提供確定性的帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、可靠性等，除了網(wǎng)絡(luò)切片，還有一大利器是MEC。5G MEC的特性、優(yōu)勢(shì)等無(wú)需贅言。5G MEC的本質(zhì)是“聯(lián)接+計(jì)算”，當(dāng)前主流的5G MEC部署位置已經(jīng)從省級(jí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入地市級(jí)甚至園區(qū)級(jí)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商擁有聯(lián)接感知、業(yè)務(wù)第一入口、整網(wǎng)可控等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以面向業(yè)務(wù)打通端到端的整體體驗(yàn)，關(guān)鍵技術(shù)包括感知內(nèi)容分類進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)/分流/加速、移動(dòng)連續(xù)性、確定性網(wǎng)絡(luò)(比如集成時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN)、虛擬二層網(wǎng)絡(luò)(比如5G LAN)、視頻處理能力、AI處理能力、極簡(jiǎn)部署和自優(yōu)化能力、可信安全、定位能力、內(nèi)容深度處理能力。據(jù)悉，在上述5G MEC兩大本質(zhì)方面，華為相關(guān)解決方案具有“增強(qiáng)連接”能力(比如基于TSN低于1 ms的確定性時(shí)延)和“超強(qiáng)計(jì)算”能力(比如基于E9000H的異構(gòu)計(jì)算)。

  另一方面對(duì)于5G MEC而言，“生態(tài)能力”至關(guān)重要。MEC生態(tài)可擇優(yōu)容器化遷移云端應(yīng)用，對(duì)應(yīng)用盡可能平滑;此外，MEC應(yīng)用生態(tài)非常值得產(chǎn)業(yè)鏈共建，國(guó)內(nèi)從2018年起舉辦MEC開(kāi)放平臺(tái)Hackathon開(kāi)發(fā)者大賽，華為是初創(chuàng)者之一。據(jù)悉，華為5G MEC通過(guò)鯤鵬平臺(tái)、云邊同棧等打造了“開(kāi)放生態(tài)”，且在線cLab可實(shí)現(xiàn)把MEC應(yīng)用集成從月大幅降到天。綜上，5G微信公眾平臺(tái)(ID：angmobile)觀察到，華為5G MEC具備先進(jìn)的云化架構(gòu)、極致轉(zhuǎn)發(fā)能力、極致智能化、極簡(jiǎn)運(yùn)維、生態(tài)構(gòu)筑、可持續(xù)演進(jìn)能力，其高性能、極簡(jiǎn)運(yùn)維、即插即用、可信安全、可持續(xù)演進(jìn)的MEC解決方案已經(jīng)為規(guī)模商用做好了準(zhǔn)備。

  全自動(dòng)

  5G網(wǎng)絡(luò)的全云化、全融合、全業(yè)務(wù)，在帶來(lái)功能靈活性的同時(shí)，也帶來(lái)很多工程難題。

  比如，網(wǎng)絡(luò)虛擬化使跨層故障定界定位和后期升級(jí)過(guò)程更加復(fù)雜而低效;以網(wǎng)元為單位大顆粒整包交付導(dǎo)致開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、測(cè)試工作量大、升級(jí)影響大。所以，運(yùn)營(yíng)商需要構(gòu)建極致敏捷5G核心網(wǎng)——基于微服務(wù)的軟件架構(gòu)，軟件轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒎?wù)粒度發(fā)布、測(cè)試和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)敏捷快速上線，軟件發(fā)布周期大幅縮短，升級(jí)時(shí)確保用戶無(wú)感知、業(yè)務(wù)無(wú)中斷。據(jù)悉，華為灰度升級(jí)作為業(yè)界唯一已商用的自動(dòng)化升級(jí)工具，可以實(shí)現(xiàn)新版本在線迭代和快速試錯(cuò)，徹底改變傳統(tǒng)割接費(fèi)時(shí)費(fèi)力且風(fēng)險(xiǎn)大的現(xiàn)狀，大幅縮減新業(yè)務(wù)上線時(shí)間、大幅降低運(yùn)維成本。

  又如，MEC使網(wǎng)元數(shù)量巨增，建設(shè)和維護(hù)工作量大幅增加、多網(wǎng)元部署、對(duì)接和運(yùn)維成本高。所以，運(yùn)營(yíng)商需要構(gòu)建極簡(jiǎn)運(yùn)營(yíng)5G核心網(wǎng)——把運(yùn)維從以網(wǎng)元為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)為中心實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自治、一站式用戶面大幅降低配套成本，并通過(guò)統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)現(xiàn)用戶面即插即用、加站不加人。華為5G MEC的一站式轉(zhuǎn)發(fā)面，一站式集成多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和業(yè)務(wù)應(yīng)用，基于自動(dòng)化引擎實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)站、即插即用，在站點(diǎn)大量增加的情況下，不增人力、節(jié)省成本。

  未來(lái)已來(lái)：四全5G核心網(wǎng)綻放5G之花加速5G改變社會(huì)

  作為“新基建”之首，5G也已成為其他“新基建”的關(guān)鍵生產(chǎn)力，千行百業(yè)積極主動(dòng)+5G。我國(guó)最先在國(guó)際上提出的“5G之花”正含苞待放，未來(lái)絢麗綻放、滿園花開(kāi)的關(guān)鍵就是在當(dāng)下以終為始地一步到位布局5G核心網(wǎng)架構(gòu)，打造全云化、全融合、全業(yè)務(wù)、全自動(dòng)的5G核心網(wǎng)。