面對COVID-19的傳播、著眼經濟的發展，越來越多國家開始加大對5G等新型基礎設施的投資力度。甚至有人預計，相關措施會使數字經濟的發展提高10年的速度。其中，中國的5G“新基建”無疑已經居於並將一直居於全球之首。
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鉅變：以前是“5G+千行百業”，如今是“千行百業+5G”
在國內，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”（如工業互聯網等）領域的“生產力”或“使能者”。中央政治局、國務院、發改委、工信部、各地政府對於5G新基建的大力推動，驅動力其實來自於千行百業自身主動對於5G系統的迫切需求，大的形勢已經從此前的“5G+千行百業”轉變為如今的“千行百業+5G”。
從GSMA剛發佈的“The Mobile Economy China 2020”（《中國移動經濟（2020）報告》）可以看出，5G的主要優勢（例如網絡切片、邊緣計算和低時延服務）在中國已經顯現，這一點在垂直領域企業“廣泛使用5G的意圖”中得到了證明——製造、電力、航空航天等各個垂直領域的公司正在評估其用於數字化產品組裝和總體運營管理的技術選項；預計到2025年，中國的物聯網連接數將新增超過一倍而達到80億個，其中大部分的增長將來自於垂直企業。
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應對：以終為始，5G網絡架構佈局最宜應“一步到位”
千行百業對5G需求的爆發，總體戰略方向上，給運營商帶來了空前發展機遇，亟需打造對於豐富應用場景的高效供給能力，加快5G融合應用向重點垂直行業滲透，不斷推出成熟解決方案和創新產品，釋放新興消費潛力。
而在大的戰術落實上，“千行百業+5G”還有一大要義是將4G及此前的“應用‘適配’網絡”變革為5G時代的“應用‘定義’網絡”，從而需要5G系統提供“差異化+確定性”的網絡服務能力，這就凸顯了率先建設高品質5G網絡的重要性。既然5G時代將是“應用‘定義’網絡”，那麼對於上述網絡難題的解決應就圍繞“應用”的特性進行，所以治本的解決方式是一開始就高度關注承載5G應用的“關鍵”、支撐5G網絡的“大腦”——核心網。核心網的網絡架構決定網絡競爭力，一旦架構確定就很難調整，因此5G網絡建設需堅持“以終為始”，網絡架構一步到位，減少未來不必要的重複建設與投資浪費，建設全新“頭腦聰明且靈活敏捷”的5G時代“新核心網”以強力重塑運營商競爭力。
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治本：打造全雲化、全融合、全業務、全自動5G核心網
在一步到位地佈局好架構之後，後期再進行網元功能平滑升級演進、容量流量逐步遷移調整以滿足千行百業各種5G新應用的需求。架構佈局上，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）觀察到，全球領先型運營商均傾向於面向應用、以雲化技術為基礎、基於SBA的5G目標網絡架構：一是以全雲化（如SDN/NFV、SBA和雲原生架構）進行網絡重構、實現網絡功能敏捷；二是實現5G核心網與多種接入網技術的無關性，即“全融合”核心網；三是以端到端網絡切片、多接入邊緣計算垂直行業發展，實現“全業務”；四是以多種先進手段（如DevOps+AI）解決5G時代極其繁瑣的網絡運維，實現“全自動”。
● 全雲化
為了快速且靈活敏捷滿足“千行百業+5G”的巨大差異化需求，更好地切合不同業務場景和垂直行業，基於雲原生技術（如微服務化的網絡功能）構建SBA架構的5G核心網是大勢所趨。原生雲+微服務設計使能的新的“全雲化”，使得5G真正走向開放化、服務化、軟件化，有利於快速按需落地千行百業5G融合應用。
全球運營商在近幾年陸續進行核心網雲化，包括vEPC、vIMS等，進展十分迅速，電信雲統一資源池也開始建設或規劃建設，為後續5G規模建設奠定基礎。比如據悉，華為全雲化核心網解決方案目前已拿下600多個商用合同，而且成為業界唯一規模商用的5G核心網。之所以在雲化大潮中深受全球運營商高度信賴，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）瞭解到是由於其相比業界的更高質量，比如是業界唯一基於原生雲架構的核心網；又如在關鍵的可靠性方面，通過獨創的軟件無狀態設計在99.9%的IT硬件上實現99.999%的系統可靠性；再如以64倍智能流控技術保障在瞬時突發話務衝擊下的系統健康，業務成功90%以上，高於業界水平。
豐富的雲化商用部署為向5G“全雲化”核心網演進做好了充分準備。為了滿足千行百業+5G新的服務需求，全雲化5G核心網還須採用控制/用戶面分離（CUPS）架構、分佈式架構。CUPS有利於控制面與用戶面各自的按需部署、獨立演進。此外，5G核心網採用分佈式架構可以克服傳統EPC下流量路徑低效率和單點失敗的缺陷，可以避免數據轉發低效率、單點失效、RTT時延長、流量超載等，從而提高網絡資源利用率，為MEC提供很好的支持。對於上述兩種不可或缺的架構，運營商正在積極部署，據悉，華為的CUPS分佈式組網在業界唯一獲得規模商用。
在實現5G核心網“全雲化”之後，運營商還會面臨一些挑戰。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時代10倍流量增長將帶來數倍硬件和功耗增加。對於這一類挑戰，5G微信公眾平臺（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雲化硬件“E9000H”有著5倍集成度、2倍性能，具有NP/GPU/AI異構加速、內置Full Mesh交換極簡組網，比特成本最優；且由於採用“鯤鵬”架構等先進技術，實現比特功耗大幅降低50%。
● 全融合
要快速且靈活敏捷滿足“千行百業+5G”的巨大差異化需求，實現5G核心網與多種接入網技術的無關性。對於絕大多數運營商而言，網絡現狀非常複雜，可以預見，同一運營商網絡（包括無線網及核心網）內，2G、3G、4G、5G NSA/SA將長期共存。所以運營商們亟需解決如何進行高效的架構設計；如何兼顧網絡改造升級的複雜度、對現網的影響；如何高效地運行和維護多張不同制式及模式的網絡等。總之，如何實現多接入網絡的高效動態管理與協調，同時滿足5G的技術指標及應用場景需求是5G多網絡、多業務融合的主要技術挑戰。
5G核心網若能實現上述的“無關性”，將可降低終端接入系統的複雜性、低效性，並將減少功能冗餘。令業界驚喜的是，更是實現了“微服務”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。相關解決方案可便於運營商通過4G提前進行架構改造，然後一個窗口操作快速完成5G核心網升級，實現5G核心網的極簡部署（軟件平滑升級）以及用戶在2G、3G、4G、5G切換時的零中斷、無感知。
對於現有4G用戶向5G的遷轉，全球的運營商基本確定了“不換號”這一原則，從而需要5G用戶共享4G鑑權/簽約數據，HSS/UDM融合部署，存量4G用戶的數據快速遷移是5G規模商用的重要前提。而是否需要“不換卡”，則涉及是否啟用IMSI隱私保護功能，即終端接入網絡的第一條消息中SUCI 是否加密，加密所用公鑰證書存儲在USIM卡，這是可選功能，取決於運營商。“全融合”的核心網可以實現4G用戶“不換卡、不換號”平滑遷移至5G。
● 全業務
4G的EPC採用“one size fits all”架構，隨著用戶終端數量和種類的迅速增加、流量的大規模增長、用戶需求的不斷多樣化，這種“集中式”設計的網絡架構逐漸變得難以處理越來越多樣化的服務要求。而基於“全雲化”、可實現“全融合”的5G核心網，能夠通過“one size per service”實現“全業務”且有著差異化和確定性的體驗——為滿足5G差異化和確定性體驗需求，切片和MEC是關鍵使能技術。
預計5G時代的應用場景將會無限豐富，隨之而至的需求亦多樣化甚至差異化很大，包括移動性、安全性、帶寬、時延、抖動、可靠性等。網絡切片就有了用武之地，可基於微服務構建切片，根據切片的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組合成對應的網絡切片，在一個獨立的物理網絡上切分出多個邏輯網絡，避免了為每一個服務建設一個專用的物理網絡，非常節省成本。其中，運營商與客戶之間簽署的SLA給5G商業模式靈活創新帶來了無限可能。
然而網絡切片的數量設置是一個重要的問題——若太少則可能導致一個簡單的用例需要用到兩個及以上的切片才能滿足其需求，會帶來網絡浪費，且很難滿足千行百業的定製化需求；若太多則會使得維護和管理變得困難，會帶來定製化成本和運營成本的激增。5G微信公眾平臺（ID：angmobile）觀察到華為唯一實現了全自動多維動態切片；而且由於實現了MAE-CN六合一（包括NSSMF、MEAO、MEPM、EMS、VNFM、NFVO）並採用全自動可編程流水線引擎使能分鐘級部署，進而實現業務“天”級發放，領先業界；此外，據悉能通過SLA狀態秒級精準感知、基於AI的SLA動態優化閉環實現從“盡力而為”到“確定性保證”。
當然，為垂直客戶提供確定性的帶寬、時延、抖動、可靠性等，除了網絡切片，還有一大利器是MEC。5G MEC的特性、優勢等無需贅言。5G MEC的本質是“聯接+計算”，當前主流的5G MEC部署位置已經從省級網絡進入地市級甚至園區級網絡，運營商擁有聯接感知、業務第一入口、整網可控等獨特優勢，可以面向業務打通端到端的整體體驗，關鍵技術包括感知內容分類進行轉發/分流/加速、移動連續性、確定性網絡（比如集成時間敏感網絡TSN）、虛擬二層網絡（比如5G LAN）、視頻處理能力、AI處理能力、極簡部署和自優化能力、可信安全、定位能力、內容深度處理能力。據悉，在上述5G MEC兩大本質方面，華為相關解決方案具有“增強連接”能力（比如基於TSN低於1 ms的確定性時延）和“超強計算”能力（比如基於E9000H的異構計算）。
另一方面對於5G MEC而言，“生態能力”至關重要。MEC生態可擇優容器化遷移雲端應用，對應用盡可能平滑；此外，MEC應用生態非常值得產業鏈共建，國內從2018年起舉辦MEC開放平臺Hackathon開發者大賽，華為是初創者之一。據悉，華為5G MEC通過鯤鵬平臺、雲邊同棧等打造了“開放生態”，且在線cLab可實現把MEC應用集成從月大幅降到天。綜上，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）觀察到，華為5G MEC具備先進的雲化架構、極致轉發能力、極致智能化、極簡運維、生態構築、可持續演進能力，其高性能、極簡運維、即插即用、可信安全、可持續演進的MEC解決方案已經為規模商用做好了準備。
● 全自動
5G網絡的全雲化、全融合、全業務，在帶來功能靈活性的同時，也帶來很多工程難題。
比如，網絡虛擬化使跨層故障定界定位和後期升級過程更加複雜而低效；以網元為單位大顆粒整包交付導致開發週期長、測試工作量大、升級影響大。所以，運營商需要構建極致敏捷5G核心網——基於微服務的軟件架構，軟件轉變為微服務粒度發佈、測試和升級，實現業務實時敏捷快速上線，軟件發佈週期大幅縮短，升級時確保用戶無感知、業務無中斷。據悉，華為灰度升級作為業界唯一已商用的自動化升級工具，可以實現新版本在線迭代和快速試錯，徹底改變傳統割接費時費力且風險大的現狀，大幅縮減新業務上線時間、大幅降低運維成本。
又如，MEC使網元數量巨增，建設和維護工作量大幅增加、多網元部署、對接和運維成本高。所以，運營商需要構建極簡運營5G核心網——把運維從以網元為中心轉變為以網絡為中心實現網絡自治、一站式用戶面大幅降低配套成本，並通過統一運維實現用戶面即插即用、加站不加人。5G微信公眾平臺（ID：angmobile）瞭解到，華為5G MEC的一站式轉發面，一站式集成多種網絡應用和業務應用，基於自動化引擎實現一次進站、即插即用，在站點大量增加的情況下，不增人力、節省成本。
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未來已來：四全5G核心網綻放5G之花加速5G改變社會
作為“新基建”之首，5G也已成為其他“新基建”的關鍵生產力，千行百業積極主動+5G。我國最先在國際上提出的“5G之花”正含苞待放，未來絢麗綻放、滿園花開的關鍵就是在當下以終為始地一步到位佈局5G核心網架構，打造全雲化、全融合、全業務、全自動的5G核心網。
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