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5G SA核心網,真香

2020-05-20 08:59 鮮棗課堂
關鍵詞:核心網物聯網

導讀:自從國家提出要大力推進“新基建”之后,國內的5G 網絡建設速度明顯加快了。

運營商們的 5G 建設資金在源源不斷地投入,關于 5G 的項目招標也在密集進行之中。我們經??梢钥吹疥P于招標的新聞見諸報端。

今年以來運營商 5G 的幾次重要集采

事實上,這些新聞也是一個重要的信號。它標志著我們的 5G 網絡建設工作已經進入到一個新的階段。

從去年 6 月國內 5G 商用牌照正式發(fā)放,到今年 3 月國家提出“新基建”,算是第一階段。

這一階段,運營商的建設重點主要集中于 5G 無線接入網室外宏站方向。

根據最新數據,國內 5G基站數量已經達到 24 萬個

除了接入網之外,運營商還在這一階段加緊對 5G 承載網和 5G 核心網的方案進行論證,并且推動產業(yè)鏈的發(fā)展和成熟。

如今,全國 5G 基站數量初具規(guī)模,技術方案基本論證完畢,產業(yè)鏈也日益成熟,剛好借助“新基建”的機遇,開啟第二階段的 5G 網絡建設工作。

第二階段的建設重點,除了 5G 接入網的深入推進(宏站深度覆蓋+室分)之外,重點是建設 5G 承載網和核心網。也就是說,5G SA 組網的建設,正式啟動。

大家應該還記得,在去年年底的時候,圍繞 SA 和 NSA,曾經引發(fā)了一場全國范圍的大論戰(zhàn)。

當時的爭論焦點,主要集中在 5G 手機的模式支持上,很多人認為,僅支持 NSA 組網的手機,并不是真正的 5G 手機。隨著時間的推移,大部分 5G 手機芯片都開始同時支持 SA 和 NSA,爭論也隨之平息。

通過那場爭論,很多人認識了 SA 和 NSA。

根據 3GPP 標準組織的定義,5G 分為非獨立組網(Non-Standalone,NSA)和獨立組網(Standalone,SA)兩種模式。

NSA,是指無線側 4G 基站和 5G 基站并存,核心網采用 4G 核心網或 5G 核心網的組網架構。而 SA,是指無線側采用 5G 基站,核心網采用 5G 核心網的組網架構。

NSA 主要是作為一種過渡型網絡架構而存在,它可以充分利用已有的 4G 網絡資源。而 SA 架構,毫無疑問是 5G 網絡演進的終極目標。

NSA 和 SA 最大的區(qū)別,就在于核心網是不是 5G 核心網。那么,5G 核心網到底有什么特別之處呢?

必須要說,5G 核心網相比 4G 核心網,變化是顛覆性的。從硬件平臺到軟件架構,全部發(fā)生了根本性的變化。

硬件平臺上,5G 核心網采用了 NFV 虛擬化技術,使用 x86 通用硬件平臺替換了以往的設備商自研專用平臺,實現了云化。硬件資金投入更低,網絡運維更加簡單高效。

IT 業(yè)界通用硬件

軟件架構上,5G 核心網引入了 SBA 微服務架構,將業(yè)務進一步細化,部署起來更加靈活、敏捷。

這些變化,使得 5G 核心網可以更高效地創(chuàng)建“網絡切片”。

網絡切片通過靈活的網絡資源組合,為不同行業(yè)的 5G 用例保障不同的 QoS(服務質量),滿足不同用戶場景的需求。

和 4G 主要服務于消費互聯網不同,5G 網絡 80%的應用場景在產業(yè)互聯網上。5G 高速率、低時延、高可靠性、海量連接的特點,將為各個行業(yè)提供多樣化的業(yè)務用例。

例如工業(yè)互聯網、智慧交通、智慧農業(yè)、智慧物流、智慧安防等領域,可以利用 5G 帶來的連接能力,配合云計算、大數據和人工智能技術,加速實現數字化轉型,從而開拓巨大的價值增長空間。

除了網絡切片之外,5G 還為MEC移動邊緣計算提供了很好的成長土壤。

5G 核心網的用戶面和控制面徹底分離,UPF(用戶面功能)實現下沉和分布式部署。這就是為了更好地集成 MEC(移動邊緣計算)。

紅色虛線內為 5G 核心網

在 MEC 的協助下,內容和服務將從互聯網走進移動內網,更接近用戶側,從而減少網絡傳輸時延,并減輕核心網和骨干傳輸網絡負擔,可實現工業(yè)自動控制、遠程控制、AR/VR 等低時延、大帶寬 5G 應用。

MEC 與 5G 核心網

在安全構架上,5G 核心網也比 4G EPC 更有優(yōu)勢。5G 核心網具有更強的加密算法,更安全的隱私加密,更安全的網間互聯和更安全的用戶數據,可全面實現網絡安全防護。

總而言之,如果沒有 5G 核心網,就不能實現端到端的網絡切片,也不能完美部署 MEC 移動邊緣計算。5G 的低時延、高可靠以及靈活部署能力,都會大打折扣。這樣的 5G,是不能稱之為“真·5G”的。

一旦 5G 核心網建設完成,就意味著鋪平了通往 5G SA 組網的道路。隨著承載網改造的同步推進,越來越多的站點將完成從 NSA 向 SA 的切換,可以提供真正的 5G 覆蓋。

到那個時候,端到端網絡切片得以實現,包括工業(yè)互聯網、車聯網、智慧城市、智慧農業(yè)等在內的 5G 應用場景可以完美落地。對于運營商來說,廣闊的 2B 市場大門就算是真正打開了。運營商所期望的新業(yè)務增長點,也極有可能會出現。

核心網向 5G 切換之后,因為采用虛擬化平臺,具備彈性伸縮、資源靈活調度的特點,也將給運營商的網絡運維帶來極大的便利,可以提高資源的利用率,大幅降低維護成本。

正因為有著諸多的好處,運營商們早早就啟動了 5G 核心網的建設規(guī)劃。早在去年,就聯合設備商進行了 5G SA 核心網的測試和試點。今年,隨著測試完滿成功,運營商紛紛啟動了正式招標。

最具代表性的招標項目之一,就是中國三大運營商 2020 年 4 月份啟動的 5G SA 核心網新建設備集中采購項目,以滿足相關 5G 業(yè)務需求。

中國移動集采內容為全國 8 大區(qū) /31 省公司新建 5G SA 核心網網元(NRF、NSSF、UDM/UDR、PCF/UDR、SMSF、CHF、AMF、SMF、UPF)、NFV 虛擬化平臺設備(虛擬層軟件、SDN 系統、NFVO+,以及系統集成)。該項目建成后,將成全球最大的 5G SA 核心網商用網絡。

中國電信的集采,是對全國 31 省市的 5G 核心網主設備進行集中招標,滿足相關 5G 業(yè)務需求。

中國聯通同樣是 31 個省 5GC 同類設備集采,產品包含網元 AMF、UDM、SMF、UPF、PCF、NRF、NSSF、NEF、BSF、SMSF、4/5G 互操作相關網元升級以及其他現網網元改造等,支持用戶規(guī)模約 7000 萬。

根據已經出爐的三大項目招標結果顯示,華為和中興通訊獲得大部分集采份額。值得關注的是,中興通訊的份額大幅提升。

據了解,中國移動將于 2020 年 6 月實現首批數十個城市的 5G SA 組網商用。中國電信和中國聯通也早已表示將加快 5G SA 的目標架構建設,盡快實現商用。

也就是說,到了下半年,國內 5G 將實現真正的 all ready,迎來5G 獨立組網的商用時代。5G 產業(yè)互聯網的商用大幕將徐徐開啟,我們也將見證 5G 真正的實力和價值!