如何在5G時代快速打造全球規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò)

在“MWC19上?！逼陂g，工信部通信科學技術(shù)委員會常務(wù)副主任、中國電信科技委主任韋樂平指出，面對多樣化的垂直行業(yè)應(yīng)用，封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)必須要轉(zhuǎn)向IT化、服務(wù)化、互聯(lián)網(wǎng)化的云原生架構(gòu)SBA。因此，構(gòu)建以云為核心的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)迫在眉睫。作為擁有全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò)，4G基站數(shù)量占全國一半以上的中國移動。

全球最大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)云化變革將啟動

在“MWC19上?！鄙?，三大運營商紛紛在云計算領(lǐng)域開展了各自的計劃。不難發(fā)現(xiàn)，云網(wǎng)融合、云邊協(xié)同已經(jīng)成為運營商更為側(cè)重的方向。

在打造覆蓋全國、技術(shù)先進、品質(zhì)優(yōu)良的5G精品網(wǎng)絡(luò)方面，中國移動副總裁李正茂在中國移動“5G+”發(fā)布會上公布了中國移動的最新策略。李正茂表示，中國移動將打造網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS，Network as a Service）能力體系，打造核心基石和六大創(chuàng)新能力，實現(xiàn)開放化的網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)。

值得注意的是，六大創(chuàng)新能力是在構(gòu)建5G精品網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，推動5G與“AICDE”（人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算）緊密融合，向各行各業(yè)提供開放化的網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)。

未來，通過構(gòu)建以云為核心的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，中國移動將啟動全球最大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)云化變革，力爭2020年云化水平達到75%，2025年云化水平實現(xiàn)100%。并且，中國移動還將依托BigCloud（中國移動云計算平臺），聯(lián)合產(chǎn)業(yè)豐富產(chǎn)品種類，2020年提供超過200款云產(chǎn)品。中國移動還推出云互聯(lián)、云專線和云寬帶，實現(xiàn)云服務(wù)和5G網(wǎng)絡(luò)能力深度融合，打造面向社會生產(chǎn)、生活的一站式服務(wù)。

那么，緣何中國移動要如此大力推進網(wǎng)絡(luò)云化變革？

云與5G相輔相成

可以說，云計算是5G的基礎(chǔ)技術(shù)，是5G必要的云基礎(chǔ)設(shè)施。5G是第一個云原生的移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從標準制定之初，5G就是基于云和服務(wù)化的理念進行架構(gòu)設(shè)計和協(xié)議設(shè)計的。中國移動研究院新網(wǎng)絡(luò)總體室技術(shù)經(jīng)理劉景磊表示，云計算將有利于5G快速規(guī)?；图谢M網(wǎng)。同時云計算又為5G提供了更多的彈性和對外開放服務(wù)的能力，而這些又是面向未來廣泛的垂直行業(yè)應(yīng)用必不可少的能力。

云計算在5G時代會有一些新的發(fā)展。通信行業(yè)充分借鑒和引入了云計算技術(shù)，結(jié)合自身的特點做了延伸。

首先，邊緣計算是5G一大特性，面向客戶本地化服務(wù)，需要邊緣節(jié)點/邊緣云。邊緣云相對傳統(tǒng)云計算，由集中化走向了分布化，機房環(huán)境差異更大，硬件更加異構(gòu)，平臺要求更加輕量化。其次是NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化），NFV的MANO體系更好地適配了通信網(wǎng)元在云上的加載運行和靈活調(diào)度。再次是多云模式的管理，5G時代行業(yè)應(yīng)用需求多樣，可能存在運營商的網(wǎng)絡(luò)云、公有云、私有云甚至是合作伙伴的云等多云協(xié)同的情況，多云的管理是比較突出的新要求。最后是更加注重云網(wǎng)聯(lián)動，通過一站式的開通和服務(wù)，實現(xiàn)客戶云上業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)專線的打通。

5G結(jié)合ONAP將成熱門

劉景磊表示，在此前實驗的基礎(chǔ)上，中國移動一直在做擴大性驗證。在5G牌照發(fā)放當天，中國移動表示2019年將在40個以上城市實現(xiàn)5G覆蓋，其中部分城市的5G網(wǎng)絡(luò)已基于5G SA架構(gòu)推進。目前，全國已有5個城市進行了基于5G SA架構(gòu)的規(guī)模試驗，12個示范城市開展了垂直行業(yè)的示范應(yīng)用，共有17個城市在進行5G網(wǎng)絡(luò)的試驗與應(yīng)用示范。

中國移動將基于集中化方式建設(shè)5G SA架構(gòu)。在初期，中國移動會在全國范圍內(nèi)選取一個區(qū)進行核心網(wǎng)云化相關(guān)的商用驗證，采用主設(shè)備廠商提供云化資源池和5GC軟件的方式運行，之后再陸續(xù)擴大范圍。例如面向大視頻等垂直行業(yè)客戶，中國移動今年將采用此種相對而言較簡單、可以快速上線的方式。

但由于這是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)第一次面向垂直行業(yè)客戶，雖然5GC的網(wǎng)絡(luò)中已提供了網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計算等能力，但這些能力還有待現(xiàn)網(wǎng)實際商用驗證，因此中國移動下一步的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計劃制定以及架構(gòu)中，會不會出現(xiàn)多廠商相互融合的資源池形態(tài)仍需視今年驗證情況而定。如果一切順利并且客戶反饋較良好，那么5GC將逐步開始全面的核心網(wǎng)云化。

從技術(shù)上來看，5GC網(wǎng)絡(luò)本身是一套獨立的網(wǎng)絡(luò)，它具有NFV的編排能力，也有SDN云網(wǎng)協(xié)同的能力，支持NFV和SDN協(xié)同也是它和此前云網(wǎng)絡(luò)的最大區(qū)別。云原生主要有3個要素：容器化、微服務(wù)化、自動化。5G剛上線時，5GC網(wǎng)元未強制要求容器化，仍基于虛機的方式來實現(xiàn)，之后待容器驗證相對成熟時，可能將在部分網(wǎng)元層面考慮容器化。

在邊緣計算層面，待場景較確定、技術(shù)相對較成熟后，5GC云化網(wǎng)絡(luò)將疊加邊緣上的需求，逐漸從大區(qū)集中的網(wǎng)絡(luò)不斷往邊緣節(jié)點、邊緣云廣泛分布。而跟5GC相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)面UPF（用戶面功能）將逐漸靠近用戶側(cè)。當前控制面網(wǎng)元的虛擬化相對容易，轉(zhuǎn)發(fā)面網(wǎng)元虛擬化還有一些技術(shù)難點待攻克，數(shù)據(jù)面本身對硬件要求較高，網(wǎng)卡需更多的吞吐量和加速能力，當前廠商設(shè)備實現(xiàn)差異較大，需要加大產(chǎn)業(yè)推進力度，形成通用標準后，再考慮轉(zhuǎn)發(fā)面的虛擬化。

后續(xù)也可能會存在自動化的可能性，中國移動現(xiàn)在也在做相應(yīng)的嘗試。此前，中國移動一直在開源界聯(lián)合美國、歐洲等國家做以O(shè)NAP為主的開源編排器，而網(wǎng)絡(luò)編排器是未來推動自動化和智能化的重要網(wǎng)絡(luò)使能部件，ONAP也正在推動開源成熟，5G結(jié)合ONAP編排的方式將會推動整個網(wǎng)絡(luò)的自動化部署和未來智能化的調(diào)度和運營。

云化復雜度超預(yù)期

當然，目前的5G網(wǎng)絡(luò)云化仍存在較多挑戰(zhàn)。劉景磊認為，5G網(wǎng)絡(luò)云化面臨的挑戰(zhàn)可分為技術(shù)與商業(yè)運營兩個方面。

在技術(shù)方面，雖然5G是基于云和服務(wù)化的理念進行架構(gòu)設(shè)計和協(xié)議設(shè)計的，但其本身仍存在一些新的特性，而這個特性與以往的核心網(wǎng)不同，對于核心網(wǎng)而言是相當大的革新。運營商從熟悉此技術(shù)到此技術(shù)走向成熟，最終實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)真正可用，實際上需要花費比較長的時間。目前，中國移動正聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界全力推進SA架構(gòu)的建設(shè)。對此，劉景磊表示信心很足。

同時，由于云化本身涉及網(wǎng)絡(luò)的NFV化，甚至是NFV+SDN化，其復雜度與5GC自身SA架構(gòu)的成熟度疊加在一起，當前業(yè)界尚沒有像中國移動這樣體量的企業(yè)準備大規(guī)模部署NFV，很多難題有待中國移動自己去探索和突破。

在運營方面，第一，由于云化網(wǎng)絡(luò)會有更大的集中化能力，所以中國移動會采用大區(qū)制的方式來進行部署。而集中化打破了原先運營商的分級組織管理模式，這將給運營商帶來如何協(xié)調(diào)大區(qū)運營和本地化屬地運營之間的管理問題。

第二點，當NFV化后，通信網(wǎng)絡(luò)是否還具備以往對外承諾的可靠性、可用性，甚至是“五個九”的標準，仍有待驗證。因此，此方面的運營經(jīng)驗摸索很關(guān)鍵。在虛擬化網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障之后，自動化的手段是最優(yōu)解，由于故障點較以前增多，設(shè)備故障報警后再通過以往的人工維護流程修復故障的方式將不可行。未來，必須要在可靠性以及故障恢復自動化治愈方面進行增強。