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5G SA核心網什么時候才能發揮其真正的實力

獨愛72H ? 來源:電子工程世界 ? 作者:電子工程世界 ? 2020-05-22 11:37 ? 次閱讀

(文章來源:電子工程世界)

自從國家提出要大力推進“新基建”之后,國內的5G網絡建設速度明顯加快了。運營商們的5G建設資金在源源不斷地投入,關于5G的項目招標也在密集進行之中。我們經常可以看到關于招標的新聞見諸報端。事實上,這些新聞也是一個重要的信號。它標志著我們的5G網絡建設工作已經進入到一個新的階段。從去年6月國內5G商用牌照正式發放,到今年3月國家提出“新基建”,算是第一階段。

這一階段,運營商的建設重點主要集中于5G無線接入網室外宏站方向。除了接入網之外,運營商還在這一階段加緊對5G承載網和5G核心網的方案進行論證,并且推動產業鏈的發展和成熟。如今,全國5G基站數量初具規模,技術方案基本論證完畢,產業鏈也日益成熟,剛好借助“新基建”的機遇,開啟第二階段的5G網絡建設工作。

第二階段的建設重點,除了5G接入網的深入推進之外,重點是建設5G承載網和核心網。也就是說,5G SA組網的建設,正式啟動。大家應該還記得,在去年年底的時候,圍繞SA和NSA,曾經引發了一場全國范圍的大論戰。當時的爭論焦點,主要集中在5G手機的模式支持上,很多人認為,僅支持NSA組網的手機,并不是真正的5G手機。隨著時間的推移,大部分5G手機芯片都開始同時支持SA和NSA,爭論也隨之平息。

通過那場爭論,很多人認識了SA和NSA。根據3GPP標準組織的定義,5G分為非獨立組網(Non-Standalone,NSA)和獨立組網(Standalone,SA)兩種模式。NSA,是指無線側4G基站和5G基站并存,核心網采用4G核心網或5G核心網的組網架構。而SA,是指無線側采用5G基站,核心網采用5G核心網的組網架構。

NSA主要是作為一種過渡型網絡架構而存在,它可以充分利用已有的4G網絡資源。而SA架構,毫無疑問是5G網絡演進的終極目標。NSA和SA最大的區別,就在于核心網是不是5G核心網。那么,5G核心網到底有什么特別之處呢?必須要說,5G核心網相比4G核心網,變化是顛覆性的。從硬件平臺到軟件架構,全部發生了根本性的變化。

硬件平臺上,5G核心網采用了NFV虛擬化技術,使用x86通用硬件平臺替換了以往的設備商自研專用平臺,實現了云化。硬件資金投入更低,網絡運維更加簡單高效。軟件架構上,5G核心網引入了SBA微服務架構,將業務進一步細化,部署起來更加靈活、敏捷。這些變化,使得5G核心網可以更高效地創建“網絡切片”。網絡切片通過靈活的網絡資源組合,為不同行業的5G用例保障不同的QoS,滿足不同用戶場景的需求。

和4G主要服務于消費互聯網不同,5G網絡80%的應用場景在產業互聯網上。5G高速率、低時延、高可靠性、海量連接的特點,將為各個行業提供多樣化的業務用例。例如工業互聯網、智慧交通、智慧農業、智慧物流、智慧安防等領域,可以利用5G帶來的連接能力,配合云計算、大數據和人工智能技術,加速實現數字化轉型,從而開拓巨大的價值增長空間。除了網絡切片之外,5G還為MEC移動邊緣計算提供了很好的成長土壤。

5G核心網的用戶面和控制面徹底分離,UPF(用戶面功能)實現下沉和分布式部署。這就是為了更好地集成MEC(移動邊緣計算)。在MEC的協助下,內容和服務將從互聯網走進移動內網,更接近用戶側,從而減少網絡傳輸時延,并減輕核心網和骨干傳輸網絡負擔,可實現工業自動控制、遠程控制、AR/VR等低時延、大帶寬5G應用。

在安全構架上,5G核心網也比4G EPC更有優勢。5G核心網具有更強的加密算法,更安全的隱私加密,更安全的網間互聯和更安全的用戶數據,可全面實現網絡安全防護。總而言之,如果沒有5G核心網,就不能實現端到端的網絡切片,也不能完美部署MEC移動邊緣計算。5G的低時延、高可靠以及靈活部署能力,都會大打折扣。這樣的5G,是不能稱之為“真·5G”的。

一旦5G核心網建設完成,就意味著鋪平了通往5G SA組網的道路。隨著承載網改造的同步推進,越來越多的站點將完成從NSA向SA的切換,可以提供真正的5G覆蓋。到那個時候,端到端網絡切片得以實現,包括工業互聯網、車聯網、智慧城市、智慧農業等在內的5G應用場景可以完美落地。對于運營商來說,廣闊的2B市場大門就算是真正打開了。運營商所期望的新業務增長點,也極有可能會出現。

核心網向5G切換之后,因為采用虛擬化平臺,具備彈性伸縮、資源靈活調度的特點,也將給運營商的網絡運維帶來極大的便利,可以提高資源的利用率,大幅降低維護成本。正因為有著諸多的好處,運營商們早早就啟動了5G核心網的建設規劃。早在去年,就聯合設備商進行了5G SA核心網的測試和試點。今年,隨著測試完滿成功,運營商紛紛啟動了正式招標。

最具代表性的招標項目之一,就是中國三大運營商2020年4月份啟動的5G SA核心網新建設備集中采購項目,以滿足相關5G業務需求。中國移動集采內容為全國8大區/31省公司新建5G SA核心網網元(NRF、NSSF、UDM/UDR、PCF/UDR、SMSF、CHF、AMF、SMF、UPF)、NFV虛擬化平臺設備(虛擬層軟件、SDN系統、NFVO+,以及系統集成)。該項目建成后,將成全球最大的5G SA核心網商用網絡。

中國電信的集采,是對全國31省市的5G核心網主設備進行集中招標,滿足相關5G業務需求。中國聯通同樣是31個省5GC同類設備集采,產品包含網元AMF、UDM、SMF、UPF、PCF、NRF、NSSF、NEF、BSF、SMSF、4/5G互操作相關網元升級以及其他現網網元改造等,支持用戶規模約7000萬。根據已經出爐的三大項目招標結果顯示,華為和中興通訊獲得大部分集采份額。值得關注的是,中興通訊的份額大幅提升。

據了解,中國移動將于2020年6月實現首批數十個城市的5G SA組網商用。中國電信和中國聯通也早已表示將加快5G SA的目標架構建設,盡快實現商用。也就是說,到了下半年,國內5G將實現真正的all ready,迎來5G獨立組網的商用時代。5G產業互聯網的商用大幕將徐徐開啟,我們也將見證5G真正的實力和價值!
(責任編輯:fqj)

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