来了！最强5G核心网
从全球来看，受经济下滑/增速下滑、疫情扩散的影响，本已处于“大规模建设”状态的5G网络部署突然又迎来更大的加速度。比如在韩国，科学与ICT部召集三大运营商SK电讯、KT和LG Uplus开会把2020年上半年5G网络建设投资从此前定下的2.7万亿韩元大幅提升至4万亿韩元。
国内5G建设更是如火如荼。3月4日的中共中央政治局常务委员会会议把“加快5G网络建设进度”列为“新基建”之首。工信部3月6日召集中国移动、中国电信、中国联通、中国铁塔、中国广电董事长“加快5G发展专题会”上强调“充分认识加快5G发展的重要性、紧迫性”，加快网络建设、深化融合应用、壮大产业生态以务实推动5G加快发展。随后，各地方政府也迅速从政策层面加码以助力5G加速发展，比如广东省省长马兴瑞3月6日主持召开“加快省5G发展座谈会”，提出进一步降低5G基站用电、租金成本，加快在工业互联网、政务服务、教育、医疗、农业等重点领域的5G融合应用；又如福建省政府3月7日紧急出台进一步支持5G网络建设和产业发展的18条措施，涵盖加强统筹规划、开放公共资源、降低用电成本、优化服务环境、加快应用推广、健全保障机制。
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千行百业千呼万唤5G到来
上述一系列重大政策利好凸显出“加快以5G等构筑支撑经济社会数字化快速转型的坚实基础”这一大势。这是由于，5G+高清视频、5G+远程医疗、5G+智慧防控、5G+远程教育/协同办公在抗击新冠肺炎疫情及复工复产中发挥了极为关键的作用，使得社会各界进一步看到了5G与经济社会各领域融合发展的巨大潜在效益，千行百业主动+5G的热情更为高涨。GSMA近日发布的《全球移动经济2020》指出，各个垂直领域（例如制造、发电和航空航天）的公司正在评估其用于数字化产品组装和总体运营管理的解决方案；企业垂直市场是5G的真正机遇，而中国在这一领域正处于领先地位——在对垂直企业进行的“以下哪种5G功能将使您的组织更具吸引力、可以在未来的IoT部署中使用5G？”调研结果显示，中国的垂直企业之需求显得更为迫切，如下图所示。
（图片来源：GSMA《全球移动经济2020》）
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抓好核心网建设极其关键
从上图可见，国内的垂直行业企业对于5G网络切片、边缘计算、低时延服务的主动需求很大。由此，国内运营商面临很大的落地5G融合应用的机遇。但是，巨大的挑战亦随之而来。5G微信公众平台（ID：angmobile）认为，从上述技术的本质与特性看来，国内垂直企业是希望5G解决方案能为其提供确定的容量（上行及/或下行）、时延、抖动、高可靠性、强安全性等，获得像固网专线（尤其是云专线与SD-WAN专线）一样可配置、业务灵活部署、带宽随机选择、及时自定义与设计生成定制化网络等便利，而且要求可以在任何情况下100%地保证服务水平协议（SLA）。然而，千行百业，应用模式不尽相同，更为复杂的是每个行业里不同的企业也有不同的个性化需求——行业客户基于自身的业务竞争和发展需求，有强烈的领先和创新性需求，自我独特性意识很强。只有企业的痛点得到解决，5G技术才能获得认可。综上可以想象到，运营商将在满足“海量”不同行业不同企业的确定性的5G网络需求方面面临艰巨挑战。
由此，运营商需要加快推进5G硬核能力构建，打造具有按需带宽、低时延、高可靠、确定性的高性能5G网络，使其真正具备服务垂直行业的关键能力。但是如何满足垂直企业上述对于确定性5G网络的需求？在“无线网+核心网”的5G系统中，无线网“天然”地易受环境干扰而且资源稀缺，除了时延之外，在保证其他关键性能指标的“确定性”方面具有很大挑战。而核心网是所有5G业务交付的集中点、5G系统的“大脑”所在——调度全局资源；编排、调度、管理网络服务；提供业务应用与管道的确定体验（基于业务感知）。从运营商的角度，有了这样的核心网，将可通过庞大的客户群去分摊建网和维护成本、实现大幅增收。综上，建设5G确定性网络，关键是要抓好核心网建设。但问题是“如何抓好”。
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四全5G核心网打造5G确定性网络
目前的核心网架构主要还是针对公众网设计的，进入5G时代，面向行业专网客户的高网络性能、数据不出园区、高隔离安全、定制化业务和网络、批量开通运营等需求，需要增强在架构、能力、运营的差异化服务能力，构建可扩展性强、自适应、前后向兼容的全云化、全融合、全自动、全业务5G核心网，以满足行业客户的5G确定性网络需求。
● 云化、融合5G核心网的极大增强——全云化、全融合
面向丰富垂直应用的5G确定性网络，需要SA的5GC。作为网络的核心控制节点，核心网是技术难度最高、建设周期最长、部署难度最大的部分——可以预见，4G将与5G长期并存；不同运营商的2G及/或3G也将存在较长一段时间；加之从运营商的网络建设选型与投资规模、市场地位等因素考虑，NSA和SA将长期并存。这些给核心网的建设及运维带来很大的复杂性，如何在建网技术、建网速度、建网成本、运维成本、现网影响、投资保护等诸多方面取得合理平衡，是向5G核心网演进的关键。
对于目前有2G、3G、4G网络的运营商而言，如何演进到5G核心网是当前面临的重要课题。2G、3G的PS域要接入到4G的EPC，最终通过融合的EPC实现了2G、3G、4G业务的融合。5GC的情况与EPC的类似，5GC需要像融合的EPC—样，以5G融合核心网实现2G、3G、4G、5G业务的全融合。这个过程中，无论采用什么演进方式，都需要拥抱云化技术。基于云平台虚拟化的架构设计，加之核心网控制面、用户面的分离，让用户面功能摆脱中心化的限制从而根据业务应用场景发展需要进行灵活处理。
其中，基于不断向原生云的演进，融合控制、融合策略、融合数据、融合转发使得EPC、EPC+能够共享5GC先进架构并通过支持EPC、EPC+、5GC的任意组合满足运营商对于组网部署的多样化需求，同时可通过按需调整资源分配来实现快速建网、平滑演进从而极大改善垂直行业客户体验。这些对于云的能力提出了很高的要求，目前已经有更佳的现实支撑，5G微信公众平台（ID：angmobile）观察到，华为在3月9日发布的“面向确定性网络的5G核心网”最新进展，全云化、全融合——采用新一代“E9000H（超融合云化硬件）+TCC（超融合云化系统）”超融合云化平台，支持微服务级深度全融合，可实现超融合极简，是业界性能的2倍、集成度的5倍、比特功耗的50%，免外置交换（内置了交换极简组网），比特成本最优。由此可实现2G、3G、4G、5G NSA、5G SA全制式融合、微服务粒度深度融合、UPF和应用一站式（可极大降低时延）融合，进而可实现极简运维以及从2G/3G/4G到5G SA、从5G NSA到5G SA的软件平滑升级、最大化保护既有投资，而用户在此过程中不换卡、不换号即可升级至5G且网间切换“0”中断从而将具有最佳体验。
● 网络切片的极大增强——全自动
网络切片是5G核心网的核心特性，可以提供端到端的专用网络，据行业特点进行精细化定制并设定灵活的策略及接口，满足行业用户差异化的网络需求。利用网络切片来实现公网的“专网化”是运营商服务垂直行业的潜在首选解决方案，以做到成本可控、快速实现从量变到质变的跨越。目前，网络切片以示范、演示、技术验证为主，这是由于虽然5G引入网络切片的架构技术使得垂直行业应用和定制变得更加标准化，但是充满了新的和不可预知的挑战。实际落地时要把网络切片开放给垂直行业客户以发现、选择、生成、管理并提供按需实时动态调整权限，这是前所未有的挑战。5G微信公众平台（ID：angmobile）观察到业界在解决这一巨大难题方面有了最新重大进展，华为3月9日发布的“全自动多维动态切片”通过MAE-CN六合一（NSSMF/MEAO/MEPM/EMS/VNFM/NFVO）以全自动可编程流水线引擎，把生成切片的时间从此前的“周级”大幅降低到“分钟级”；通过对用户、业务、网络能力的多维智能建模，以及微服务粒度按需能力编排，使得运营商能快速响应客户更多更细粒度的定制化需求；此外，通过SLA状态秒级精准感知、基于AI的SLA动态优化闭环使得切片为客户按需提供确定性的关键性能指标。
由此，我们认为这使得智能化网络运营可以真正落地为5G网络新特性，通过能力开放平台支撑，向用户提供切片的能力封装，实现用户自助定制、开通、运维网络切片；甚至，对于具体垂直行业的切片，对同类切片的海量数据进行分析和挖掘，建立行业专用切片画像，指导个性化的优化设置和行业应用拓展；引入切片自助服务门户和切片服务智能客服，提供智能化的交互、咨询、切片套装推荐、个性化切片自助定制等服务。
● MEC、5G LAN的极大增强——全业务
MEC特别适合于面向垂直行业的应用。云化部署是5G核心网的基础，构建基于业务感知的弹性网络，网络功能按需生成，使5G网络建设更平稳、更高效。目前，大区集中全云化核心网技术已经成熟，5G核心网云化部署处于中心云部署初级阶段，还有待引入边缘云，以降低转发时延、增加可靠性、提高安全性（数据本地处理）。MEC将是边缘云的重要组成部分，实际规模落地还需要解决一些挑战。一方面，需要向新加入边缘服务的自动发现、边缘应用移动性管理、网络信息能力开放效率、本地分流重定向、多接入边缘计算选择等方向增强；另一方面，垂直行业希望运营商开放MEC能力，为此，需要为MEC配置开源平台与容器等轻量级云技术以支持第三方边缘应用；第三，开放MEC能力对运营商网络管理与信息安全的影响需提前重视。业界相关最新进展是华为3月9日发布的“全业务Clover 5G MEC”，以极简的一体化集成配套及应用、基于时间敏感网络TSN的<1ms确定性超低时延、基于原生容器加固的由内而外的安全来增强MEC联接；以自动化工具平滑迁移、应用集成的速度从“月级”降至“天级”、共享公有云生态来使能MEC开放生态；上述都是基于其超强计算能力，即基于系列化（8U/6U/4U/3U）E9000H的异构计算，据悉可实现即插即用、边缘免维护的自动化管理，从而“一点创新，全网复制”。
从2G到4G，移动网络提供的是统一的接入和一致的终端管理。5G时代到来，行业客户希望5G网络在提供大连接、高带宽、低时延的同时，也能像自建的局域网那样，自己实现对终端的灵活管理。5G LAN首次在移动网络中引入终端组管理的概念，支持组内终端直接通信，业务形态很类似已有的专线业务，业务实现上又要比专线业务简单快捷——对终端和基站无影响，仅需核心网改造升级，可作为5G网络增强技术在垂直行业网络中优先引入以使能5G全业务。5G LAN还可与SD-WAN相结合，支持行业终端随时随地无缝接入行业内网，利于运营商快速抢单专线市场——尤其是对短期内没有光纤资源但又是很有战略重要性的多点有需要有专线解决方案的客户、紧急又短期的专线使用场景等。
综合测试验证情况看来，5G LAN可以充分展示无线和有线的能力优势，只要有5G网络覆盖的地方就可以快速实现专线接入的服务。2019年4月，中国移动联合华为、百度首次成功验证了5G LAN的能力，实现百度云对一个组内的摄像头进行动态的IP地址配置，初步验证了终端组管理的能力。在随后的百度云智峰会上，中国移动携手华为和百度，首次展示基于5G LAN技术的8K视频直播，8K摄像头通过5G网络接入，并与百度云服务器通信，摄像头与服务器同属一个局域网。此外5G微信公众平台（ID：angmobile）观察到，华为在3月9日发布的“面向确定性网络的5G核心网”最新进展也重点包含“全业务5G LAN”，新增了层2以太组网；而且实现了3GPP R16 N19接口，支撑企业跨分支组网；具有高可靠的网络隔离能力（5G VLAN子网隔离）；企业客户可通过运营商门户进行自运营。
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5G确定性网络加速“改变社会”
国内运营商及产业合作伙伴对5G行业的探索走在了世界前列，国内5G垂直行业场景已逐步收敛为4+X，即四类通用场景（4K/8K超高清视频、VR/AR、机器人、无人机/车/船）及其衍生出的X类创新行业应用。尤其是5G确定性网络产业联盟已在多媒体、工业、能源、医疗、车联网等领域开展了一系列基于5G确定性网络的跨行业合作，树立了众多样板，不断加速着5G生态繁荣。
从目前态势看来，国内的5G网络建设以及千行百业+5G的业务应用必将会蓬勃发展，5G将孵化大量的创新个人客户业务和垂直行业类应用，对5G核心网提出确定性的丰富多样的技术能力和业务能力要求，需要建设全云化、全融合、全自动、全业务的5G核心网，打造满足客户定制化需求的能力、降低总体成本、可极大拓展收入来源的5G确定性网络，使其真正具备服务垂直行业的关键能力，进而推动垂直行业技术发展和产业变革，加速早日实现“5G改变社会”。
