在IMT-2020(5G)峰会上,中国移动研究院副院长杨志强表示,5G是运营商转型发展战略性契机,5G网络架构设计应该与运营商网络转型相互促进。
杨志强说,全球运营商都在谈转型发展,现在移动网络流量中60%以上是视频流量,从标清、4K到VR视频,流量对带宽的需求爆炸式增长,网络要满足这种快速增长的,需要高度智能地调度以提高利用率。此外,保证大连接效率,提高数字化服务水平等,也是运营商面临的挑战。而5G的三个典型应用场景恰恰是运营商网络转型的几大目标,5G未来可以通过网络架构的设计,满足运营商在不同场景下的需求。
5G架构应与网络转型相互促进
杨志强说,运营商转型最重要的基础是SDN/NFV技术,第一是做基础设施的云化,通过云操作实现资源和硬件的虚拟化,是基础资源的云化;第二是网络功能的软件定义化;第三是智能管理和运维。而对于运营商转型,中国移动提出了四个方面的网络重构:节点的重构、网络架构的重构、管理和运营的重构、节能功能的重构。
节点重构。运营商有大量的交换机房和交换基础设施,这些基础设施里的设备五花八门,难以形成基础资源的共享,而且这些设施都是软硬件一体的,对厂家的依赖非常高。杨志强说,我们希望把运营商核心网的机房重构成新型的基础设施,就是云化的基础设施,形成新型的数据中心。运营商的数据中心未来可能有几千上万个,所以要做到可重构、可复制。
架构重构。未来网络架构要面向数据中心进行重构,把控制面进行集中,利用网络集中化、智能化的调度,提高网络利用率。同时把媒体面下沉,尽早卸载流量,把特殊要求的功能通过网络边缘向用户提供。
管理和运营的重构。未来要具有自动化的网络调度和网络管理能力,未来自动化管理要靠工具实现。
网元功能的重构。在网络重构后,新的网元节点必须基于新的网络架构来设计开发,例如5G必须面向运营商新型网络架构进行新的网络架构设计。
面向服务的架构设计
杨志强说,5G架构设计有几个特点。
一是面向cloud native的设计提出了SBA(面向服务)的架构。面向服务的架构设计核心,是把控制面的一些功能,如MME、HSS等加上转发面功能的重新划分,形成新的控制面,从一个控制面网元设备变成了若干个可以自包含、可重用的网络功能,带来的好处是更大的开放性和灵活性,这些网络功能可以开放给不同的应用,可以根据不同的网元功能单独地升级和扩/缩容。
二是网络切片。5G网络面向三大应用场景,但三大应用场景在很多属性上有不同需求,所以5G提出了网络切片,这需要核心网具备面向服务架构的设计基础上,可以根据不同要求,做相关服务的编排。
三是C/U分离。5G本身的架构重新进行了C/U的划分和分离,5G可能只有一个C面或U面,整个架构设计上,控制面集中、用户面或者转发面进一步简化,降低成本,有利于降低成本,提高效率。
杨志强说,从时间进度看,2018年5G第一版本标准冻结,我们提出5G要跟运营商的网络演进、网络转型协同发展,面向2020年正式规模商用,现在就要从网络的架构上为5G的发展做好准备,5G的核心网一定要面向cloud native架构尽快完善标准。
杨志强说,5G核心网是一次大的技术跨越,带来的挑战也非常多,需要业界共同努力克服挑战。一,5G面向服务的SBA架构在带来网络灵活性的同时,也大大增加了网络的复杂性。期待业界从运营商到设备商、IT集成商,大家投入更多资源尽快研究验证,加快SBA架构的成熟度。二,自动化的运营维护和服务是运营商面向转型发展最大的挑战。针对自动化运营,中国移动投入非常多的资源,与AT&T共同成立了ONAP组织。希望5G未来的NFV开发与ONAP做好协同,帮助运营商实现新型的网络转型。三,加快完善5G端到端标准,真正实现三大场景的应用。四,由于5G流量、带宽和网络架构的重建,可能会给传输带来很多新挑战,希望业界共同加强研究,使5G技术成熟后能够快速部署。