王欣

近期，剛剛在杭州結(jié)束的國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP專業(yè)會(huì)議上，3GPP正式確認(rèn)5G核心網(wǎng)采用中國(guó)移動(dòng)牽頭并聯(lián)合26家公司提出的SBA架構(gòu)（Service-based architecture基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）作為統(tǒng)一基礎(chǔ)架構(gòu)。

據(jù)了解，該架構(gòu)由中國(guó)移動(dòng)牽頭全球14家運(yùn)營(yíng)商及華為等12家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商聯(lián)合提出。

“微服務(wù)”設(shè)計(jì)理念

近半年來，5G標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目一直在討論5G網(wǎng)絡(luò)是不是該采用SBA新型架構(gòu)。

此次，3GPP將SBA確定為5G網(wǎng)絡(luò)唯一基礎(chǔ)架構(gòu)，是5G系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化立項(xiàng)以來的重要進(jìn)展。

據(jù)悉，SBA采用“服務(wù)”來設(shè)計(jì)移動(dòng)通信的網(wǎng)元及主要功能，以“服務(wù)調(diào)用”取代傳統(tǒng)的信令交流。這種設(shè)計(jì)有助于網(wǎng)絡(luò)快速升級(jí)、提升資源利用率、加速新能力引入、便于網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外的能力開放，使得5G系統(tǒng)從架構(gòu)上全面云化，利用快速擴(kuò)縮容。

而其實(shí)早在2016年11月，在美國(guó)里諾舉行的3GPP SA2#118次會(huì)議，上，3GPP決定正式啟動(dòng)5G系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并確認(rèn)中國(guó)移動(dòng)牽頭5G系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。

那時(shí)在中國(guó)IMT-20205G推進(jìn)組、中國(guó)移動(dòng)、AT&T、德電等運(yùn)營(yíng)商及華為、諾基亞、中興、愛立信等廠商的積極推動(dòng)下，來自全球的通信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商已經(jīng)對(duì)5G系統(tǒng)總體架構(gòu)形成共識(shí)，要將“基于服務(wù)”的模塊化設(shè)計(jì)成為5G系統(tǒng)架構(gòu)的主要特征。改變傳統(tǒng)基于“請(qǐng)求—應(yīng)答”的網(wǎng)絡(luò)流程，5G系統(tǒng)架構(gòu)將基于“微服務(wù)”的設(shè)計(jì)理念。

基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)借鑒IT領(lǐng)域的“微服務(wù)”設(shè)計(jì)理念，將網(wǎng)絡(luò)功能定義為多個(gè)相對(duì)獨(dú)立可被靈活調(diào)用的服務(wù)模塊?；诖耍\(yùn)營(yíng)商可以按照業(yè)務(wù)需求進(jìn)行靈活定制組網(wǎng)，使得5G網(wǎng)絡(luò)真正面向云化（Cloud Native）設(shè)計(jì)，具備多方面優(yōu)點(diǎn)，如便于網(wǎng)絡(luò)快速升級(jí)、提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率、加速網(wǎng)絡(luò)新能力引入，以及在授權(quán)的情況下開放給第三方等。

決定5G網(wǎng)絡(luò)整體形態(tài)

5G系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的名稱為R15“5G System Architecture”，簡(jiǎn)稱5GS，是整個(gè)5G設(shè)計(jì)的第一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是事關(guān)5G全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。

5GS項(xiàng)目唯一報(bào)告人、中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所孫韜博士也曾向媒體公開表示，5G整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括頂層設(shè)計(jì)、無線網(wǎng)設(shè)計(jì)、核心網(wǎng)設(shè)計(jì)等方面，5G系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目主要是進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和核心網(wǎng)設(shè)計(jì)，而架構(gòu)和核心網(wǎng)的設(shè)計(jì)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要，對(duì)運(yùn)營(yíng)商及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來說也有非常重要的意義。同時(shí)，項(xiàng)目將對(duì)5G系統(tǒng)架構(gòu)、功能、接口關(guān)系、流程、漫游、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存關(guān)系等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。也是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)和端到端角度對(duì)5G進(jìn)行定義和規(guī)范，基本確定了5G網(wǎng)絡(luò)的面貌、組網(wǎng)形態(tài)。

據(jù)悉， 5GS項(xiàng)目預(yù)計(jì)會(huì)在今年12月前，制定《5G系統(tǒng)總體架構(gòu)及功能》及《5G系統(tǒng)基本流程》兩個(gè)基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。

孫韜表示，這兩個(gè)規(guī)范是5G系統(tǒng)架構(gòu)（5GS）項(xiàng)目擬輸出的正式標(biāo)準(zhǔn)，是定義和形成5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，決定了5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的整體形態(tài)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也為5G相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如網(wǎng)管、協(xié)議實(shí)現(xiàn)、安全等提供參考和依據(jù)。

《5G系統(tǒng)總體架構(gòu)及功能》主要定義5G系統(tǒng)總體架構(gòu)、主要功能、邏輯關(guān)系和接口、漫游架構(gòu)、與現(xiàn)存共存關(guān)系等?！?G系統(tǒng)基本流程》將定義端到端的網(wǎng)絡(luò)流程、涉及終端和網(wǎng)絡(luò)互通、不同網(wǎng)絡(luò)功能間的交互等。這兩份規(guī)范是5G運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)、廠家設(shè)備研制、互通互聯(lián)的基本依據(jù)，是后續(xù)5G技術(shù)進(jìn)一步完善和增強(qiáng)的基礎(chǔ)。

他認(rèn)為這兩份規(guī)范是5G運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)、廠家設(shè)備研制、互通互聯(lián)的基本依據(jù)，是后續(xù)5G技術(shù)進(jìn)一步完善和增強(qiáng)的基礎(chǔ)。

形神兼?zhèn)?/p>

在孫韜看來，5G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)是一個(gè)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)影響力和創(chuàng)新性的新架構(gòu)，如“面向服務(wù)化”，很多控制面相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯將以“服務(wù)”來定義，使得網(wǎng)絡(luò)功能的配置更加靈活、開放；“面向網(wǎng)絡(luò)切片”，可以同時(shí)形成不同特性的相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)能力；“接入無關(guān)性”，5G從設(shè)計(jì)的一開始就考慮統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，同時(shí)考慮對(duì)5G接入及非蜂窩網(wǎng)接入的支持。

中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)所所長(zhǎng)段曉東也曾在公開演講中表示，中國(guó)移動(dòng)對(duì)5G基本架構(gòu)已有初步共識(shí)，就是要支持多種接入、降低不同接入方式和核心網(wǎng)的耦合、實(shí)現(xiàn)按需的組網(wǎng)、借力NFV/SDN技術(shù)。

他表示，5G網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)到了關(guān)鍵時(shí)期，中國(guó)移動(dòng)代表IMT-20205G推進(jìn)組提出5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)三大設(shè)計(jì)原則。

首先是從剛性到軟性，就是從固定網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)元、固定連接、固定部署）到動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)（動(dòng)態(tài)部署、配置、靈活連接），網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化、網(wǎng)絡(luò)功能的解耦和服務(wù)化。

其次是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)IP化、互聯(lián)網(wǎng)化，就是實(shí)現(xiàn)與IT網(wǎng)絡(luò)互通融合，引入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。

最后是集中化智能和分布化處理，集中化智能——功能集中優(yōu)化，為垂直行業(yè)提供個(gè)性化增值服務(wù)，并分布化處理——移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能靠近用戶，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，降低時(shí)延。

以SDN/NFV技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)云化，加上微服務(wù)設(shè)計(jì)，這意味著5G網(wǎng)絡(luò)真正走向開放化、服務(wù)化、軟件化方向，有利于實(shí)現(xiàn)5G與垂直行業(yè)融合發(fā)展。某知名行業(yè)自媒體評(píng)論，5G網(wǎng)絡(luò)以NFV/SDN這個(gè)“形”作為平臺(tái)基礎(chǔ)，加上服務(wù)化的“神”實(shí)現(xiàn)5G能力，將真正“形神兼?zhèn)洹薄?