GlobalData:5G Core主流供应商优势点评

飞象网讯 知名咨询公司GlobalData最新发布了《审视5G技术的成熟度和商用进程》(Review of 5G technology readiness and commercialization)报告,对5G RAN、5G Core、5G Transport三个领域的关键技术进行了评估。

在5G Core领域,GlobalData评选出五家主流供应商,分别是华为、中兴、思科、爱立信和诺基亚。

Affirmed Networks、Mavenir、Radisys、Core Network Dynamics、NEC/Netcracker被GlobalData列为挑战者,由于5G Core可以通过软件部署,门槛有所降低,这个领域也进入了多个新玩家,如Athonet、Connectum、ExteNet、Hitachi、NEC/Netcracker、三星和VMware。

本篇报道摘录了报告中,GlobalData 对5G Core关键技术和五家主流供应商的相关观点。

5G核心网的关键技术

首先要提的是云原生VNF,基于云原生的虚拟化网络功能(VNF)虽然非5GC的必须要求,但由SBA带来的业务敏捷性要求网络功能以一种新的形式呈现。基于云原生的VNF,应用逻辑和应用数据进行明确分离,采用微服务架构,对功能进行更小颗粒细化,对逻辑组件进行重用,使得5GC具备更简易上线和编排的能力。

其次是通用VNF数据管理,整个5GC的统一应用数据管理需要VNF的数据进行共管。VNF数据需要在整个核心网可接入(可能扩展到传统边缘网络) ,促进VNF弹性、切换和升级。另外网络数据通过标准应用编程接口(APIs)进行对外开放,实现网络优化或网络货币化。

再就是网络切片编排,在物理网络之上依托“Network Slicing”对虚拟网络切片进行创建和管理,适用于接入网和核心网。从核心网角度,AMF可以包含NSSF(Network Slice Selection Function)功能,两个NF使用同一个切片标识符(Slice Identifier),所有的网络功能都在NRF上进行注册。5G端到端切片编排是基于ETSI现有NFV管理和网络编排(MANO)架构的扩展。

还有控制面和用户面分离(以下简称CUPS),利用CUPS技术对核心网的控制面和用户面进行分离,实现清晰的功能拆分和独立的资源弹性。新SBA架构使得核心网络和接入网络进一步解耦,促使核心网部分功能更加靠近边缘网络来满足5G低时延需求。CUPS技术被引入4G EPC网络,同时为4G核心网向5G核心网平滑迁移提供保障。

5GC另一个需要关注的技术趋势,是向一张融合核心网演进。目前技术已经可以使核心网同时支持2G/3G/4G和5G的接入。比如,3G/4G IMS业务可以进行网络切片,用于特定行业的分组核心网可以网络切片,甚至2G / 3G固移软交换可以支持云原生VNF。

能够看到,5GC网络呈现的是演进而不是革命,基于SBA的5G核心网在网络设计层面发生根本性改变,但演进到5G核心网必须是一个平滑的过程。5G网络的核心是必须具备多种网络模式接入能力,包括固移融合。对于现有核心网来说,在架构上引入两项新兴技术,NFV和CUPS(Control & User Plane Separation)可以助力实现平滑演进。

基于CI/CD实现软件流程自动化。持续创新、 持续开发和持续部署目前已被电信界广泛采用。不但改变了厂家向运营商交付软件的方式,也改变了运营商在网络中部署新软件的方式。运营商部署软件采用自动递增的方式,功能在不断的迭代更新,保证核心网始终具备最新功能。

5GC还必须具有分析能力,为了解决管理复杂性,同时确保服务可用性和服务质量,5G核心网解决方案需要利用先进的遥测和分析,来提供准确的网络视图,包括关键网元和流程。分析与网络自动化相结合,有助于降低运营复杂性,并最小化宕机时间。足量的分析也可用于新的业务规划,帮助网络适应不断变化的流量模式。

5G核心网的竞争格局:五家领导者

思科的超级分组核心网(Ultra Packet Core,UPC)利用其在IP和虚拟网络的领先地位,推出了满足当前4G网络需求的解决方案,并支持VoLTE,WiFi呼叫,物联网和5G等业务。

思科在RAN领域不可知的市场地位,成了它对付竞争对手的关键营销卖点,后者因为在移动接入领域的成功,反而使其受到创新的束缚。

思科的Ultra Services Platform(USP)为所有虚拟化网络和移动应用程序和功能提供支持,并为UPC提供了空间。思科推出了Ultra-M,以迎合规模略小的网络和垂直市场机遇,这为所有供应商带来了巨大的增长机会。

与所有5G核心网厂商一样,爱立信强调,要成为5GC第一家运营商,首先得在完整的SBA架构标准化之前,引入带有CUPS的5G EPC(即核心网路径清晰)。 爱立信很早就将(数据包)核心网包含在网络切片中,并且在与运营商联合展示网络切片方面独一无二。近期,爱立信宣布与多家关键运营商进行了多项核心网升级和现代化项目,包括Melita和Cosmote。俄罗斯运营商MTS还选择爱立信进行5G和物联网网络转型,利用爱立信无线电系统和核心网解决方案升级其网络,为5G和物联网做好准备。

华为的CloudEdge是“one mobile core”解决方案的一部分,能够支持2G/3G/4G和5G接入网络。2017年9月,华为在爱立信和诺基亚之前完成了由IMT-2020(5G)推进组主导的5G研发试验第二阶段的5G核心网测试。同时,华为为阿联酋运营商du,浙江移动部署基于CUPS架构的网络。宁波电信宣布华为将为其部署MEC网络,在镇海区打造一个MEC(多接入边缘计算)智能工厂网络项目。华为CloudEdge解决方案还在2018年世界移动通信大会上获得“最佳网络软件突破”奖。

诺基亚的5G“Future-X”网络架构在2016年定义了8段5G架构,远早于竞争对手。在2018年一季度,诺基亚公布Future X 5G端到端方案,包括5G RAN、采用SDN技术的“anyhaul” 传输网,以及5G核心网解决方案,通过自动化和机器学习降低TCO(Total Cost of Ownership )。诺基亚的CPC解决方案部署了云和Web技术,同时利用其先前的分组核心知识库提供了多种部署选项。CPC使用云原生架构,其中包括软件解耦,采用“更有效的状态”处理机制即无状态软件设计,以及公共数据层。CPC支持网络切片以及集中式和分布式部署模型,以实现灵活的扩展性、高性能、高灵活性和高可靠性。

中兴通讯在2018年1月发布了面向商用的全融合Common Core解决方案,即一张融合核心网同时支持2G / 3G / 4G / 5G /固定接入,以最少的投资建网,并且实现向目标网络平滑演进。

中兴通讯一直积极推广其5G-Ready的全虚拟化核心网(vCN)成功案例。中兴通讯公布了多个商用部署案例,包括与印度的Bharti Airtel利用原生云和容器化技术进行部署的项目,与法电集团合作开发的5G用例,与Wind 3在意大利开展的5G项目,完成了IMT-2020(5G)推进组主导进行的5GC实验室测试,验证了基于关键服务的架构(SBA)、网络切片、CUPS和MEC功能。中兴通讯还与西班牙电信Telefonica成功完成了5GC验证测试(第2阶段)。

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2018-11-14
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