中兴Cloud UniCore创新思路领跑5G演进

本刊记者 | 鲁义轩

中兴Cloud UniCore创新思路领跑5G演进

本刊记者 | 鲁义轩

在积极参与IMT2020、NGMN、METIS等5G研究组织相关工作的同时，中兴通讯为5G网络演进输出了较多的思路。在3GPP、CCSA等标准组织中也发挥了积极的作用，还与中国移动合作进行着下一代软网络的研究。

同时，中兴通讯核心网还在与各运营商合作进行5G网络架构相关的原型机验证工作。如在2015MWC期间与中国移动合作进行了GW控制/转发分离原型演示；与中国联通合作进行了未来网络架构课题合作，共同完成基于NFV+SDN架构的下一代移动分组网络的构建；并与沃达丰、德电等全球“大T”也保持着密切的技术互动，共同探讨5G的未来。

业界对5G的关注度愈来愈高，产业界已经明确表示，未来5G网络所面临的应用场景比现在更复杂，在满足更多超高带宽、超高速度移动互联网业务发展需要，以及面对层出不穷的各种物联网应用需求的同时，还要承载更多为运营商增收节支和推动社会全面信息化发展的历史使命；因此，5G对网络架构设计也提出了更高的要求。

5G的两大商业能力

从网络运营与维护角度，5G专家、中兴通讯核心网产品总裁刘建华总结了运营商希望5G网络能够满足的“节支”和“增收”两大能力。“节支”意味着：更低的建设成本，基础硬件设施的一次投资尽可能少，资源能够更充分利用，避免浪费；更好的兼容性，能够兼容4G、5G、Wi-Fi等多种接入方式，宏站、微站、D2D等多种场景，并且在未来无线技术继续向后演进时也能保证兼容性；更简便的运维能力，能够更方便快捷地进行网络业务的自动化部署，并且能够根据网络的负荷情况，异常状态进行自动调整与自愈处理，降低运维的复杂度；网络能耗尽可能小。

更强的“增收”能力则意味着：创新商业模式的支撑能力，支持各种商业模式创新的需要，能够为运营商带来更多增值和盈利的能力；差异化的服务能力，能够满足各种移动互联网和物联网场景需要，且能够根据不同用户的行为习惯和业务特征进行自适应的调整和优化。

5G网络的技术特征

综合考虑5G网络各方面的需求，刘建华总结，未来的5G网络应该具备如下一些技术特征。

● 软硬件解耦，功能组件化

软硬件解耦，使电信网络中原来基于专用设备的网元变成了可以运行在通用服务器平台上的各种软件应用，硬件可以通过大规模统一采购降低建设成本，而且电信功能软件化也可以加速电信业务的TTM，此外软硬解耦，也进一步促进了网络运维的自动化，降低了OPEX。

功能组件化是将原有电信复杂的功能分解成一系列的组件块，通过这些组件块的自由组合实现需要的网络服务。功能组件化避免了很多重复功能的开发和部署，提高了整个电信业务构建的灵活性。

● 控制与转发分离

控制与转发分离后，控制面负责信令与业务逻辑处理，转发面负责报文快速转发。两者可以分开部署，如控制面可以相对集中，转发面可以分布式下沉实现快速分流，以解决高带宽、大吞吐量的传输代价和网络时延问题，此外，未来转发面也可以进一步与承载网络相融合。

● 能力开放，按需编排

5G网络应该是一个能力开放的网络，一方面可以感知用户需求，根据不同场景，不同需求动态进行网络服务的自动编排，实现网络切片，这样能够在功能，效率和成本之间达到最佳平衡。另一方面，可以将网络能力开放出去实现可编程化，可以让客户和第三方合作伙伴利用网络能力定制更多自己的业务。

刘建华特别强调：“在面向5G的网络整体构建中，NFV和SDN技术将会起到非常关键的作用。”

5G演进的三大阶段

5G的能力如此“强大”，自然也意味着运营商现有的4G网络不得不面临从技术到商业上的全面升级和改造。如何保护既有投资又能快速向5G演进，是运营商最为关心的内容。对此，中兴通讯推出的Cloud UniCore核心网方案就强调了从4G向 5G平滑演进的重要性。基于此方案，充分考虑未来网络的应用场景和技术需求，中兴对5G演进规划了三大阶段。

● 阶段一：现阶段核心网网元虚拟化

基于NFV架构实现核心网网元的虚拟化。除核心网网元的虚拟化外，Cloud UniCore可以提供完善的虚拟化平台管理和虚拟化网元的全生命周期管理。可以为移动核心网虚拟化提供一体化解决方案。

● 阶段二：Pre5G阶段 铺垫5G基础

在核心网虚拟化的基础上引入5G关键特征，实现虚拟化核心网的架构，进行功能和管理上的优化。中兴的Pre5G核心网演进包含4个特征。

（1）自动化网络编排。运维管理层通过引入能力开放、大数据分析和统一策略等核心能力，以实现根据外部客户需求和内部网络状态进行自动化网元部署和闭环调度的能力，提升网络灵活性，实现网络“智能化”，降低运维成本。

（2）GW SDN化。分组网关实现控制与转发分离，转发点可以采用多种更具性价比的硬件构建，并可进行分布式扁平化部署，使虚拟化网络业务报文转发的性价比进一步提升，以满足LTE及未来更大业务带宽和吞吐量的需要。

（3）vCN。对控制面网元进行重构，不再以单个标准网元虚拟化的形式出现，将不同网元相同的功能组件进行合并，相关组件可以根据不同应用场景和用户需求进行灵活组合和定制裁剪，形成针对不同应用场景的虚拟化核心网。这样有利于不同场景的适配和控制面资源的充分利用，降低建设成本，但由于这时的vCN还是面向2G/3G/4G网络的，因此对外的接口还是顺从2G/3G/4G网络的标准。

（4）Service Chain。引入Service Chain机制实现用户面增值服务组件的灵活部署和编排。根据不同的功能需求更方便地引入不同的增值服务组件，通过识别业务特征和用户属性，将业务流按需引入相关的增值服务组件进行处理，从而实现网络对不同业务应用更灵活的业务增值，提升网络的开放性和适应性以应对更多样化的应用场景和商业模式。

通过Pre5G技术特征的逐步引入，虚拟化移动核心网可以具备足够的灵活性、开放性和自组织能力，同时建设成本和运维成本大大降低，为5G的引入作好了充分的准备。

● 阶段三：拥抱5G

待5G标准成熟后，Pre5G架构可通过简单的组件升级方式实现5G的标准网络架构，不需进行太多网络架构的调整。