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中兴通讯Common Core助力全球运营商5G网络变革

2019年7月17日 14:40  CCTIME飞象网  作 者:汪午阳 孙志刚 方琰崴

随着通信技术的不断演进和发展,伴随与云计算、大数据、人工智能产业的互相渗透融合,5G时代已悄然而至。5G网络大带宽、支持海量连接、低时延等特征将有力推动运营商和企业ICT融合和转型,并打造以客户体验为核心,具有高度定制化,高度智能化,高度开放性的网络生态系统;进一步推动万物互联、工业智能化、自动驾驶等相关技术产业的成熟。

Common Core,直面5G核心网部署挑战

随着今年6月6日工信部四张5G牌照的发放,5G网络建设和运营已蓄势待发,运营商将面临前所未有的巨大挑战,而5G核心网的成功部署必将成为其中至关重要的影响因素。尽管5G核心网在部署过程中所面临的问题纷繁复杂,但概括起来主要有以下三个方面:

1)如何通过网络融合实现One Core for All,满足多协议标准(R4-R16)和多应用场景(eMBB/uRLLC/mMTC)需求;

2)如何实现现有网络向5G的灵活演进:

3)如何通过5G赋能不同垂直行业,引领产业升级,推动行业发展;

针对上述5G核心网的三大主要问题,中兴通讯作为电信业主流设备供应商,基于对网络建设和运营的深刻理解,率先在业界提出了面向未来行业发展需求的5G Common Core核心网解决方案,致力于为运营商提供一个支持多协议标准/多应用场景融合、灵活演进、适应不同行业业务发展需求的全融合5G核心网。

图1 中兴通讯Common Core解决方案

1)  深度融合支持多标准协议和多应用场景

中兴通讯Common Core具备了支持2G/3G/4G/5G/Fixed全接入能力,在5G网络功能层面和服务层面实现了五融合(AMF/MME/SGSN,UDM/HSS/HLR,PCF/PCRF,SMF/GW-C,UPF/GW-U)。中兴通讯Common Core采用Cloud Native技术,通过微服务、SBA/SBA+技术,实现了功能组件跨网络的共享,一网多用,简化了网络拓扑关系,减少了跨网络功能的互操作和信令交互, 使得融合后网络KPI显著提升,极大提升运维效率,改善用户体验。

此外,随着5G时代到来后,数据流量的数倍增长以及自动驾驶和工业自动化等99.999%高可靠和小于1ms超低时延应用的普及,对网络的传输带宽和时延提出了新的要求和挑战。因此,用户面下沉到区域DC,甚至是边缘DC是5G网络架构变革的必然选择。为此,中兴通讯Common Core采用了CU分离(CUPS/CUPS+)和智能网卡(Smart NIC)硬件加速解决方案,在CU分离的基础上对UPF/GW-U转发进行硬件加速。VNF(UPF/GW-U)通过业务首包学习,生成快速转发流表,并将转发流表下发到SmartNIC,后续用户面报文将由SmartNIC分流并处理后直接转发,极大地减少CPU资源占用,大幅提升性能并降低时延。相比较业界通用的软件加速方案, Smart NIC硬件加速方案的转发时延降低90%,吞吐量提高200%, 功耗降低55%,更好地满足了5G eMBB和URLLC应用场景需求。

2)灵活演进满足运营商建网诉求

目前已经冻结的5G标准为运营商提供了两种演进路线:NSA和SA。无论是NSA还是SA, 其最终目的都是为了更好更快地建设5G, 但到底如何选择成了当前业界的一大关键问题。

通过对已选定5G组网方案的全球部分运营商调研,不难发现大多数运营商优先选择NSA切入初期5G建设, 然后逐步向NSA+SA混合组网进行演进;少部分运营商直接选择SA方案建设5G。针对不同运营商基于自身情况的不同定位和选择,这就要求部署5G网络本身需要具备灵活演进的特点。

中兴通讯 Common Core解决方案显著体现上述对网络灵活演进的部署要求。对于5G网络功能(NF),Common Core提供了R15 NSA/SA双栈能力,并可面向R16平滑演进。运营商可根据自身网络诉求在同一张网络中灵活部署SA、NSA或NSA&SA双模网络,架构一步到位,资源重复利用,避免网络多次升级和改造,直达5G目标网络,大幅度降低投资成本。对于用户来说,不用换卡不用换号,就可轻松畅享5G。

3)智能部署高效赋能垂直行业

网络切片旨在为不同场景提供逻辑上的专属网络。中兴通讯Common Core采用通过微服务和SBA/SBA+技术,通过功能组件模块共享和自由组合,灵活部署高度定制化的网络切片,有效实现网络功能在不同垂直行业的应用。通过将一张网虚拟成N张网络切片,具备同时服务于N个垂直客户的能力,以满足各种5G场景对网络能力的要求,有效降低了网络建设和运维成本,显著提升了业务上线速度。

中兴通讯Common Core集成了CloudStudio智能端到端编排解决方案,该方案基于大数据和AI技术,通过编排实现业务模型的自动解析,网络设计、业务部署、开通测试、巡检值守、灰度升级等功能,实现从中心到边缘、从底层硬件到编排管理、从网元到服务的全方位5G新网络。

通过5G和AI技术的深度结合, 中兴通讯Common Core真正实现了商业切片智能化、运维智能化及网络资源智能化,并分别在水平和垂直方向提供跨网元、 跨领域的端到端智能优化,全面提升5G网络的智能化水平。中兴通讯领先的智能RCA(Root Cause Analysis根因分析) 系统内置人工智能引擎,通过机器学习建立告警关联规则,持续优化排障规则库, 有效降低75%人工运维成本,运维效率提升2倍以上。

“加减乘除” 赋能5G建设

中兴通讯Common Core解决方案在基于5G商用场景的基础上, 针对运营商在5G核心网建设和运营中的三大痛点,通过NFV/SDN技术, SBA/SBA+架构、微服务组及无状态设计等新技术,实现了数据,策略,控制和转发的统一融合,支持2G/3G/4G/5G/Fixed融合接入,真正实现One Core for All,帮助客户在5G浪潮中取得技术与时间的双领先。

中兴通讯秉承大道至简、唯快不破、随需而动的理念。在助力运营商构建理想5G网络过程中,坚持采用“加减乘除”法则:减,即构建极简网络,统一网络控制层,简化接入层硬件设备,实现硬件能力共享。加,即增加网络“智商”,使其更加智能。除,即通过网络切片技术,将一张网络复用,形成N个网络切片并应用于不同场景,降低运营商网络建设和运营成本,加速业务上线。乘,即将5G网络与垂直行业交叉“相乘”,跨界组合,引发各个垂直行业商业模式的矩阵式革命。

截止目前,中兴通讯NFV在全球超过450个商用和PoC案例, 并已和全球超过60家运营商开展了5G合作,共同推动5G技术、标准的发展,加速5G商用进程。

编 辑:孙秀杰
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