基于SDN的5G SA商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得突破性進(jìn)展

近日，浙江移動(dòng)攜手華為在5G SA商用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上取得突破性進(jìn)展，成功實(shí)現(xiàn)5G業(yè)務(wù)開(kāi)通，具備友好用戶(hù)采用不換卡不換號(hào)體驗(yàn)5G業(yè)務(wù)條件。本次浙江移動(dòng)聯(lián)合華為建設(shè)的5G網(wǎng)絡(luò)，端到端全面滿足3GPP 5G SA最新版標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

就在前不久，中國(guó)移動(dòng)表示2020年國(guó)家將不再允許NSA組網(wǎng)方式的5G手機(jī)入庫(kù)。如今，在5G建設(shè)上，各個(gè)國(guó)家都在5G商用的時(shí)間上你追我趕，但未來(lái)，能否建好5G、用好5G，真正在于5G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

基于SDN的5G SA網(wǎng)絡(luò)是何來(lái)頭？

這次浙江移動(dòng)聯(lián)合華為建設(shè)的5G網(wǎng)絡(luò)，是全球首個(gè)基于SDN的5G SA預(yù)商用網(wǎng)絡(luò)。我們都知道，5G應(yīng)用場(chǎng)景的服務(wù)需求與3G、4G有所不同，分為三大類(lèi)：一、增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB），需要關(guān)注峰值速率，容量，頻譜效率，移動(dòng)性，網(wǎng)絡(luò)能效等指標(biāo)，和傳統(tǒng)的3G和4G類(lèi)似；二、海量機(jī)器通信（mMTC），主要關(guān)注連接數(shù)，對(duì)下載速率，移動(dòng)性等指標(biāo)不太關(guān)心；三、高可靠低時(shí)延通信（uRLLC），主要關(guān)注高可靠性，移動(dòng)性和超低時(shí)延，對(duì)連接數(shù)，峰值速率，容量，頻譜效率，網(wǎng)絡(luò)能效等指標(biāo)都沒(méi)有太大需求。

不同的服務(wù)需求對(duì)網(wǎng)路的要求有不同的側(cè)重點(diǎn)。為了能夠提供按需分配、獨(dú)立運(yùn)維且穩(wěn)定高效的網(wǎng)絡(luò)，就需要設(shè)立獨(dú)立的子網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持5G應(yīng)用的幾大場(chǎng)景，這種相互隔離的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)切片，或者子切片。而這些模塊的統(tǒng)一管理和資源切分便需要NFV和SDN技術(shù)的支持。

SDN指軟件定義網(wǎng)絡(luò)。這是一種控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離并直接可編程的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，引入了控制器作為中樞控制節(jié)點(diǎn)，來(lái)統(tǒng)一指揮下層設(shè)備的數(shù)據(jù)分發(fā)，如同網(wǎng)絡(luò)的大腦一般。在5G網(wǎng)絡(luò)中引入SDN技術(shù)，能夠快速實(shí)現(xiàn)控制與轉(zhuǎn)發(fā)的分離、控制面的集中部署和轉(zhuǎn)發(fā)資源的全局調(diào)度，通過(guò)可編程接口為后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)的智慧化運(yùn)維提供技術(shù)手段。

NFV指網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。其本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)軟硬件資源的解耦及軟件功能的抽象，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能不再依賴(lài)于專(zhuān)用硬件，資源可以充分靈活共享，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速開(kāi)發(fā)和部署，并基于實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行自動(dòng)部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。

簡(jiǎn)而言之，SDN主要是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)，NFV主要是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的功能。二者是相輔相成。目前業(yè)界達(dá)成的普遍共識(shí)是：5G網(wǎng)絡(luò)將基于SDN/NFV技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化、云化部署。

在5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，包含獨(dú)立的SA和與4G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的NSA兩種。SA（獨(dú)立組網(wǎng)）是新建5G網(wǎng)絡(luò)，不僅引入了全新網(wǎng)元與接口，還將大規(guī)模采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)。NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）則是用現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的部署?；贜SA架構(gòu)的5G 載波僅承載用戶(hù)數(shù)據(jù)，其控制信令仍通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸。

采用NSA架構(gòu)組建起的5G可以有效滿足運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)模式下的發(fā)展需求，且網(wǎng)絡(luò)升級(jí)所需投資門(mén)檻低，技術(shù)挑戰(zhàn)可控。但這種架構(gòu)將無(wú)法充分發(fā)揮5G低時(shí)延的特點(diǎn)，更無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化業(yè)務(wù)需求的靈活支持。相比于NSA，SA可以很好地支持這些需求，但協(xié)議開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署及互通互操作所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)更大，將超越3G和4G系統(tǒng)，成本也相應(yīng)更高。不過(guò)我們必須要清楚的是，NSA僅是從4G向5G的過(guò)渡選項(xiàng)，而SA架構(gòu)才是5G發(fā)展的真正目標(biāo)。

打造高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)5G商用領(lǐng)先的關(guān)鍵

目前，4G網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的鋪設(shè)相對(duì)完備，將NSA作為過(guò)渡至SA的組網(wǎng)方案或更加現(xiàn)實(shí)。因此，國(guó)際上大部分運(yùn)營(yíng)商都傾向NSA標(biāo)準(zhǔn)組網(wǎng)方案，韓國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等18個(gè)國(guó)家已經(jīng)推出了基于NSA的5G商用服務(wù)。而我國(guó)的5G商用在時(shí)間上并不領(lǐng)先，是第19個(gè)宣布商用的國(guó)家，當(dāng)下要做的便是在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先，堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展。

去年6月14日，3GPP全會(huì)（TSG#80）批準(zhǔn)了第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5G NR）獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)。在獨(dú)立組網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化工作中，中國(guó)移動(dòng)在3GPP擔(dān)任了5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)研究和制定、5G IMS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，并牽頭確立了基于HTTP/2的5G新協(xié)議體系的設(shè)計(jì)。而SA功能的凍結(jié)不僅使5G NR具備了獨(dú)立部署的能力，也帶來(lái)了全新的端到端新架構(gòu)，賦能企業(yè)級(jí)客戶(hù)和垂直行業(yè)的智慧化發(fā)展，為運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)業(yè)合作伙伴帶來(lái)新的商業(yè)模式。

不過(guò)即便我國(guó)在今年的6月6日正式發(fā)放了5G商用牌照，目前正在建設(shè)的主要也還是NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)），也就是說(shuō)只能通過(guò)eMBB場(chǎng)景提高流量傳輸速率，并不能支持面向垂直行業(yè)應(yīng)用的更多其他場(chǎng)景。目前在三大運(yùn)營(yíng)商中，除了中國(guó)移動(dòng)在同步推進(jìn)5G NSA和SA發(fā)展外，中國(guó)聯(lián)通的第一步是非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA），然后逐漸獨(dú)立組網(wǎng)（SA）。中國(guó)電信方面則表示會(huì)堅(jiān)持5G核心的SA組網(wǎng)方式。目前中國(guó)電信在5G建網(wǎng)初期建設(shè)以SA為主、NSA/SA混合組網(wǎng)的精品網(wǎng)絡(luò)，并且已經(jīng)與華為在核心網(wǎng)、基站、終端等方面開(kāi)展了SA端到端性能測(cè)試。其實(shí)現(xiàn)階段，在5G規(guī)模部署前期，不管是選擇NSA，還是SA，或者是二者混合組網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)商也都需要加快網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的實(shí)踐步伐，為5G核心網(wǎng)的部署積累經(jīng)驗(yàn)。

這次浙江移動(dòng)聯(lián)合華為建設(shè)的5G網(wǎng)絡(luò)，是全球首個(gè)基于SDN的5G SA預(yù)商用網(wǎng)絡(luò)，端到端全面滿足3GPP 5G SA最新版標(biāo)準(zhǔn)。其中，在5G核心網(wǎng)上采用NFV+SDN方式進(jìn)行部署，可實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算以及端到端網(wǎng)絡(luò)切片功能，滿足面向千行百業(yè)敏捷的業(yè)務(wù)定制、部署、配置、生命周期管理，以及確定性SLA保障的能力需求；在5G承載網(wǎng)上，浙江移動(dòng)已實(shí)現(xiàn)SPN規(guī)模預(yù)商用，并采用PAM4 50/200GE、FlexE、SR等5G承載新技術(shù)方案，完成了從技術(shù)驗(yàn)證到現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的跨越，實(shí)現(xiàn)4G/5G統(tǒng)一管理。

全球首個(gè)基于SDN的5G SA預(yù)商用網(wǎng)絡(luò)對(duì)我國(guó)加快SA組網(wǎng)具有重要的推動(dòng)意義。但我國(guó)5G建設(shè)還需砥礪前行、穩(wěn)扎穩(wěn)打。中國(guó)運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)勢(shì)在于推行5G更多是國(guó)家戰(zhàn)略，而并非只從成本和技術(shù)角度來(lái)考慮問(wèn)題。因此，在我國(guó)5G商用時(shí)間相對(duì)落后的情況下，建設(shè)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)，真正用好5G才是關(guān)鍵。