中興通訊Common Core助力全球5G網(wǎng)絡(luò)變革

汪午陽 孫志剛 方琰崴

隨著通信技術(shù)的不斷演進(jìn)和發(fā)展，伴隨云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能產(chǎn)業(yè)的互相滲透融合，5G時代已悄然而至。5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、支持海量連接、低時延等特征將有力推動運(yùn)營商和企業(yè)ICT融合和轉(zhuǎn)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(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步推動萬物互聯(lián)、工業(yè)智能化、自動駕駛等相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成熟。

直面5G核心網(wǎng)部署挑戰(zhàn)

隨著今年6月6日工信部四張5G牌照的發(fā)放，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營已蓄勢待發(fā)，運(yùn)營商將面臨前所未有的巨大挑戰(zhàn)，而5G核心網(wǎng)的成功部署必將成為其中至關(guān)重要的影響因素。盡管5G核心網(wǎng)在部署過程中所面臨的問題紛繁復(fù)雜，但概括起來主要有以下三個方面：

一、如何通過網(wǎng)絡(luò)融合實現(xiàn)One Core for All，滿足多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（R4-R16）和多應(yīng)用場景（eMBB/uRLLC/mMTC）需求;

二、如何實現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向5G的靈活演進(jìn);

三、如何通過5G賦能不同垂直行業(yè)，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級，推動行業(yè)發(fā)展。

針對上述5G核心網(wǎng)的三大主要問題，中興通訊作為電信業(yè)主流設(shè)備供應(yīng)商，基于對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營的深刻理解，率先在業(yè)界提出了面向未來行業(yè)發(fā)展需求的5G Common Core核心網(wǎng)解決方案，致力于為運(yùn)營商提供一個支持多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)/多應(yīng)用場景融合、靈活演進(jìn)、適應(yīng)不同行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展需求的全融合5G核心網(wǎng)。

●深度融合支持多標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和多應(yīng)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(wǎng)絡(luò)功能層面和服務(wù)層面實現(xiàn)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(shù)，通過微服務(wù)、SBA/SBA+技術(shù)，實現(xiàn)了功能組件跨網(wǎng)絡(luò)的共享，一網(wǎng)多用，簡化了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，減少了跨網(wǎng)絡(luò)功能的互操作和信令交互， 使得融合后網(wǎng)絡(luò)KPI顯著提升，極大提升運(yùn)維效率，改善用戶體驗。

此外，隨著5G時代到來后，數(shù)據(jù)流量的數(shù)倍增長以及自動駕駛和工業(yè)自動化等99.999%高可靠和小于1ms超低時延應(yīng)用的普及，對網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬和時延提出了新的要求和挑戰(zhàn)。因此，用戶面下沉到區(qū)域DC，甚至是邊緣DC是5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)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(wǎng)卡（Smart NIC）硬件加速解決方案，在CU分離的基礎(chǔ)上對UPF/GW-U轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行硬件加速。VNF（UPF/GW-U）通過業(yè)務(wù)首包學(xué)習(xí)，生成快速轉(zhuǎn)發(fā)流表，并將轉(zhuǎn)發(fā)流表下發(fā)到SmartNIC，后續(xù)用戶面報文將由SmartNIC分流并處理后直接轉(zhuǎn)發(fā)，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(yè)界通用的軟件加速方案， Smart NIC硬件加速方案的轉(zhuǎn)發(fā)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(yīng)用場景需求。

●靈活演進(jìn)滿足運(yùn)營商建網(wǎng)訴求

目前已經(jīng)凍結(jié)的5G標(biāo)準(zhǔn)為運(yùn)營商提供了兩種演進(jìn)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(shè)5G， 但到底如何選擇成了當(dāng)前業(yè)界的一大關(guān)鍵問題。

通過對已選定5G組網(wǎng)方案的全球部分運(yùn)營商調(diào)研，不難發(fā)現(xiàn)大多數(shù)運(yùn)營商優(yōu)先選擇NSA切入初期5G建設(shè)， 然后逐步向NSA+SA混合組網(wǎng)進(jìn)行演進(jìn);少部分運(yùn)營商直接選擇SA方案建設(shè)5G。針對不同運(yùn)營商基于自身情況的不同定位和選擇，這就要求部署5G網(wǎng)絡(luò)本身需要具備靈活演進(jìn)的特點。

中興通訊 Common Core解決方案顯著體現(xiàn)上述對網(wǎng)絡(luò)靈活演進(jìn)的部署要求。對于5G網(wǎng)絡(luò)功能（NF），Common Core提供了R15 NSA/SA雙棧能力，并可面向R16平滑演進(jìn)。運(yùn)營商可根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)訴求在同一張網(wǎng)絡(luò)中靈活部署SA、NSA或NSA&SA雙模網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)架構(gòu)一步到位，資源重復(fù)利用，避免網(wǎng)絡(luò)多次升級和改造，直達(dá)5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，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(yè)

網(wǎng)絡(luò)切片旨在為不同場景提供邏輯上的專屬網(wǎng)絡(luò)。中興通訊Common Core采用通過微服務(wù)和SBA/SBA+技術(shù)，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(wǎng)絡(luò)切片，有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能在不同垂直行業(yè)的應(yīng)用。通過將一張網(wǎng)虛擬成N張網(wǎng)絡(luò)切片，具備同時服務(wù)于N個垂直客戶的能力，以滿足各種5G場景對網(wǎng)絡(luò)能力的要求，有效降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維成本，顯著提升了業(yè)務(wù)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(shù)據(jù)和AI技術(shù)，通過編排實現(xiàn)業(yè)務(wù)模型的自動解析，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、業(yè)務(wù)部署、開通測試、巡檢值守、灰度升級等功能，實現(xiàn)從中心到邊緣、從底層硬件到編排管理、從網(wǎng)元到服務(wù)的全方位5G新網(wǎng)絡(luò)。

通過5G和AI技術(shù)的深度結(jié)合， 中興通訊Common Core真正實現(xiàn)了商業(yè)切片智能化、運(yùn)維智能化及網(wǎng)絡(luò)資源智能化，并分別在水平和垂直方向提供跨網(wǎng)元、 跨領(lǐng)域的端到端智能優(yōu)化，全面提升5G網(wǎng)絡(luò)的智能化水平。中興通訊領(lǐng)先的智能RCA（Root Cause Analysis根因分析） 系統(tǒng)內(nèi)置人工智能引擎，通過機(jī)器學(xué)習(xí)建立告警關(guān)聯(lián)規(guī)則，持續(xù)優(yōu)化排障規(guī)則庫， 有效降低75%人工運(yùn)維成本，提升2倍以上運(yùn)維效率。

“加減乘除” 賦能5G建設(shè)

中興通訊Common Core解決方案在基于5G商用場景的基礎(chǔ)上， 針對運(yùn)營商在5G核心網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營中的三大痛點，通過NFV/SDN技術(shù)， SBA/SBA+架構(gòu)、微服務(wù)組及無狀態(tài)設(shè)計等新技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)，策略，控制和轉(zhuǎn)發(fā)的統(tǒng)一融合，支持2G/3G/4G/5G/Fixed融合接入，真正實現(xiàn)One Core for All，幫助客戶在5G浪潮中取得技術(shù)與時間的雙領(lǐng)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(yùn)營商構(gòu)建理想5G網(wǎng)絡(luò)過程中，堅持采用“加減乘除”法則：減，即構(gòu)建極簡網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)控制層，簡化接入層硬件設(shè)備，實現(xiàn)硬件能力共享;加，即增加網(wǎng)絡(luò)“智商”，使其更加智能;除，即通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，將一張網(wǎng)絡(luò)復(fù)用，形成N個網(wǎng)絡(luò)切片并應(yīng)用于不同場景，降低運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營成本，加速業(yè)務(wù)上線;乘，即將5G網(wǎng)絡(luò)與垂直行業(yè)交叉“相乘”，跨界組合，引發(fā)各個垂直行業(yè)商業(yè)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(yùn)營商開展了5G合作，共同推動5G技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，加速5G商用進(jìn)程。