不再“盡力而為”,5G需要這樣的核心網

5G與2/3/4G有什麼不一樣?


2/3/4G是“一刀切”和“盡力而為”的網絡,它們的世界裡幾乎沒有“服務差異化”概念。畢竟主要滿足消費者的數據和語音服務,業務單一,這也是可以理解的。


5G就不一樣了,它將從2C拓展到2B市場,為各行各業提供定製化、差異化和確定性的網絡服務能力,以推動豐富多彩的5G業務發展,使能全行業數字化轉型。


但這需要一個聰明靈活的大腦——5G核心網。


不再“盡力而為”,5G需要這樣的核心網


關於5G核心網的故事,估計業內人士都知道,它原生於雲,支持微服務架構、容器部署、灰度升級、靈活切片和自動化運營等,這些都寫在了標準裡。


可標準是一回事,實際部署又是一回事,現實中行業客戶對5G有哪些深度訴求?核心網產品和解決方案具備哪些功能?實際部署情況怎樣?來了解一下華為日前發佈的構建面向確定性網絡的5G Core解決方案。


5G需要確定性網絡


有句話說得好,什麼是5G,用戶說了算。5G要從2C拓展到2B市場,那行業客戶需要怎樣的5G,也得他們說了算。儘管3GPP定義了5G三大場景,涵蓋了全行業全業務,但實際中行業客戶還有更深更細的訴求。


華為聯合運營商和信通院針對十大行業的100多個場景進行了深入分析,總結出行業客戶對5G網絡的三大重點需求:差異化網絡、專屬網絡和自助服務網絡


差異化網絡,指不同行業的不同應用對網絡能力要求千差萬別,比如遠程抄表等大聯接業務對網絡帶寬和時延要求不高,但遠程醫療、自動駕駛等業務對網絡時延和可靠性要求苛刻。


專屬網絡,指工業互聯網、智能電網等行業對網絡隔離、資源隔離和數據安全等要求非常嚴格,要求數據不出園區,要求做到公網專用。


自助網絡,指行業客戶希望可以自定義、自設計、自部署和自運營專網,以敏捷的響應業務需求。


面對行業客戶的三大重點需求,華為於2019年5月份提出了5G確定性網絡理念。


5G確定性網絡有三大關鍵技術特點:網隨流動、一網千用、靈活編排。


網隨流動,指可根據業務需求靈活的端到端編排網絡資源,滿足不同業務的SLA保障訴求,比如工業控制對時延要求極高,可通過靈活地部署邊緣計算節點來實現。


一網千用,就是通過端到端切片來滿足千行百業的專網訴求。


靈活編排,指可把網絡能力開放給行業客戶,讓行業客戶參與設計、部署和運維等,以敏捷響應業務需求。


5G確定性網絡離不開從無線接入網、IP承載到核心網的端到端支撐,但核心網作為移動網絡的“大腦”,其瞭解整個網絡拓撲,負責全局資源調度,提供網絡服務的編排、調度和管理,還能感知業務,毫無疑問是打造5G確定性網絡並使能5G新商業的關鍵。為此,華為推出了全雲化、全融合、全自動、全業務的“四全”5G核心網解決方案。


“四全”核心網打造5G確定性網絡


全雲化


面對5G時代百倍流量增加以及千倍的邊緣站點部署,華為推出新一代超融合雲化硬件E9000H,以及新一代超融合雲化系統TCC解決方案。


E9000H採用鯤鵬計算架構和全閃存,整合了NP/GPU/AI異構加速能力,可實現性能提升2倍,集成度提升5倍,能效提升100%。同時,E9000H內置full mesh交換網,能在邊緣部署時省去EOR與TOR,實現即插即用。


TCC基於原生雲架構,統一了電信雲底座,支持虛擬機和容器雙引擎,可支持中心雲從虛機向容器平滑演進,也支持邊緣站點輕量化部署。


全融合


關於全融合核心網,早在3/4G時代就提出了。記得在4G初期,業界提出了疊加組網與融合組網兩種選項,可在實際部署中發現,疊加組網下3G與4G間的切換成功率不到80%,而融合組網的切換成功率可達到99%。實踐證明全融合核心網具有可保障業務連續性、減少系統間信令、避免容量和資源浪費等優勢,還可讓用戶不換卡、不換號就能使用5G新業務。華為早在3G時代就提出了SingleCore戰略。如今進入5G時代,華為同樣秉承著全融合核心網戰略。


華為全融合核心網基於微服務架構實現了2/3/4/5G深度全融合,可在全繼承現有業務的基礎上,實現網絡平滑演進、網絡架構極簡和性能最優,用戶不換卡不換號就可平滑遷移至5G。同時,在用戶面,華為在標準的UPF功能上還融合集成了IPSec、NAT、防火牆等業務,從而可實現更簡化的一站式部署用戶面。


全自動


基於5G核心網的網絡切片技術可根據不同行業的特定用例需求,從一張5G物理網絡裡“切”出多個獨立的、虛擬的、具備端到端服務質量保障(SLA)的“切片子網絡”。網絡切片經營要求切片能按需、快速部署和開通,開通後能保障始終如一的SLA,同時,網絡能力還能開放給客戶,以讓客戶可以參與切片週期管理。簡而言之,網絡切片要“切得快”、“切得細”、“切得準”。


華為核心網自動化解決方案MAE-CN將多種網元功能融合實現了統一的智能運營管理,可通過全自動可編程流水線引擎實現分鐘級自動部署,讓切片更快;可通過多維動態智能建模和基於微服務粒度按需能力編排,讓切片更細;可通過SLA狀態秒級精準感知和基於AI的SLA動態優化閉環,讓切片更準,實現從盡力而為到確定性保證。


全業務


邊緣計算是繼互聯網和雲計算之後的新一波創新高潮。5G系統原生支持邊緣計算。要將5G萬物智聯產生海量數據都傳送到千里之外的中心雲端進行處理、訓練和推理已不能再適應新業務的發展需求,需要將雲端的計算和智能下沉到邊緣,在本地完成海量數據實時處理。未來廣泛分佈的邊緣雲與中心雲統一協作,將催生出VR/AR、遊戲、智能製造、車聯網、無人機等豐富多彩的5G新業務。但與集中式的大型雲數據中心不同,邊緣站點分佈廣、規模小,受限於站點環境,對性能、可靠性、安全性、可維護性等都提出了新的要求。


為此,華為推出了“聯接+計算+生態”的一站式開放5G MEC解決方案。


在增強聯接方面,基於TSN技術可實現1毫秒的超低時延轉發,保障了業務的可靠性和確定性;並通過原生容器加固,由內而外地增強了安全性;還通過一體化集成配套和應用,實現了極簡部署。在超強計算方面,基於E9000H異構計算能力,可滿足不同行業、不同應用的計算訴求;並可通過自動化管理實現即插即用和免維護;還能實現一點創新,全網複製。在開放生態方面,可利用鯤鵬平臺生態,以及與華為公有云的雲邊協同,引入更多的生態合作伙伴,構建龐大的邊緣新生態,使能更多行業應用。


另外,由於在智能製造、智能電網等領域對網絡隔離度要求更高,以及有跨地域組建虛擬LAN專網的需求,華為牽頭在3GPP R16定義了5G LAN,並率先推出了商業解決方案。通過該解決方案,客戶可對5G vLAN子網隔離,可通過企業Portal自定義網段、自運營;並可基於R16定義的N19接口實現企業不同車間、不同工廠之間跨地域協作,組成廣域專網。該5G LAN解決方案不僅支持層3組網,還新增支持層2組網。


確定性網絡推進5G業務全面開花


5G業務要全面開花,需基於“四全”5G核心網的確定性網絡,還需與行業夥伴廣泛合作,把產品和解決方案扔進市場,應用於實踐。華為早已邁出了這一步。


近日,浙江移動聯合華為搭建了業界首個基於下一代網絡雲化硬件平臺E9000H的5G SA核心網+MEC系統,併成功完成了2C和2B園區場景下高清視頻、園區企業服務等端到端的業務測試,充分表明E9000H已具備商用部署條件。


事實上,在去年5月華為首次提出5G確定性網絡理念後,於2019年6月就聯合產業夥伴成立了5G確定性網絡產業聯盟,截至目前已有100多家成員單位,並在多媒體、工業、能源、醫療、車聯網等領域開展了一系列基於5G確定性網絡的跨行業合作,樹立了上海洋山港智慧港口、國家電網和南方電網智能電網、青島海爾智慧工廠、北京世園會奇幻光影森林AR科技文旅、深圳機場AR廣告等行業樣板。


在5G的世界裡,沒有“盡力而為”,只有“使命必達”!在全雲化、全融合、全自動和全業務的5G核心網的支撐下,5G確定性網絡正與全行業合作,推動5G業務全面開花。


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