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5G已成業(yè)內(nèi)熱門詞匯，中國也在不斷爭取5G方面的話語權(quán)。其中，在2017年6月，3GPP正式確認(rèn)5G核心網(wǎng)采用中國移動牽頭并聯(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)。這一消息引起了業(yè)內(nèi)轟動，標(biāo)志著中國在標(biāo)準(zhǔn)方面已經(jīng)開始嶄露頭角。但是關(guān)于SBA架構(gòu)的優(yōu)勢與作用，業(yè)內(nèi)尚未充分了解，而且如今幾個月過去了，相關(guān)進展如何更是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。
5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將作出重大改變
關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)為何需要進行重大改變，中國移動研究院5G核心網(wǎng)研究員劉超在近日舉辦的2017全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大會上表示，從模擬無線通信系到數(shù)字通信，再到功能增強的3G和4G網(wǎng)絡(luò)，通信系統(tǒng)的傳輸能力不斷提升。八九十年代，GSM的出現(xiàn)使短信業(yè)務(wù)更為普及，3G技術(shù)的成熟使智能手機出現(xiàn)，流量逐年攀升。4G時代移動互聯(lián)網(wǎng)速率大幅提高，手機網(wǎng)民數(shù)量逐步超過了固定網(wǎng)絡(luò)，占到了網(wǎng)民總數(shù)的90%。
而5G網(wǎng)絡(luò)的引入將進一步實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的互聯(lián)，大連接、高時延的網(wǎng)絡(luò)能力，在不斷的演進中，功能不斷得到增強，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也需要逐步演進來適應(yīng)功能的增強。
從GSM網(wǎng)絡(luò)開始，3G網(wǎng)絡(luò)對2G核心網(wǎng)實現(xiàn)了完全的互相兼容，3G原來支持新無線接入，同時支持軟交換，實現(xiàn)了接口的IP化。4G網(wǎng)絡(luò)相對于2G和3G網(wǎng)絡(luò)而言，EPC的核心網(wǎng)由幾個核心網(wǎng)元構(gòu)成，無線側(cè)網(wǎng)元使得架構(gòu)更加扁平，最終使時延進一步降低，提升了用戶體驗。
因此，劉超總結(jié)道，5G時代的網(wǎng)絡(luò)將為農(nóng)業(yè)、教育等提供新的連接，融入新的應(yīng)用，帶來新的產(chǎn)業(yè)，并孵化出新的系統(tǒng)。為了實現(xiàn)這個宏偉藍圖，5G網(wǎng)絡(luò)要在架構(gòu)方面作出改變。
SBA架構(gòu)的四大優(yōu)勢
5G網(wǎng)絡(luò)在最初設(shè)計的時候就考慮到了未來業(yè)務(wù)的全新需求，所以不再采用類似于4G網(wǎng)絡(luò)時代僅限于eMBB場景的架構(gòu)，這種架構(gòu)相對單一和固定。5G時代業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，需要迭代迅速和敏捷化，新業(yè)務(wù)不能通過打補丁或者大版本的升級方式實現(xiàn)功能的增強。
所以從硬件方面看，5G不能采用傳統(tǒng)的專業(yè)硬件，而應(yīng)采用更加先進和靈活的虛擬架構(gòu)，例如采用分離的架構(gòu)、融合的控制面、高效轉(zhuǎn)發(fā)的用戶面，同時結(jié)合云計算、切片技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的定制化和服務(wù)化。
在5G架構(gòu)設(shè)計時，中國移動打破定向思維，創(chuàng)新地提出了服務(wù)化的架構(gòu)理念，目標(biāo)是構(gòu)建軟件定義的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)5G系統(tǒng)的高效、軟件化和可演進。該架構(gòu)有三大特征，一是微服務(wù)，二是輕量高效的調(diào)用接口，三是服務(wù)框架，4G網(wǎng)絡(luò)和5G功能類似，只是進行了重新劃分和調(diào)整，例如，在4G網(wǎng)絡(luò)里負(fù)責(zé)移動性和一部分管理的網(wǎng)元把功能單獨抽取出來，同時4G網(wǎng)絡(luò)里負(fù)責(zé)管理的功能也從三個網(wǎng)元里抽取出來，匯集到一起，實現(xiàn)集中控制。而和鑒權(quán)相關(guān)的功能，4G網(wǎng)絡(luò)單獨將其抽取出來放到5G網(wǎng)絡(luò)中。用戶面的功能獨立作為5G的功能面。
所以從功能方面來看，5G和4G網(wǎng)絡(luò)大部分相同，只是5G在4G的基礎(chǔ)上做了增強和優(yōu)化，且網(wǎng)絡(luò)功能的劃分更加合理。5G和4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)最大的功能區(qū)別在于網(wǎng)元。4G是點對點的通信方式，兩個接口之間的流程需要特定消息，而5G網(wǎng)絡(luò)使得每個網(wǎng)元和其他的網(wǎng)元都有關(guān)系，接口可以按需靈活連接。
“SBA架構(gòu)的引入獲得了行業(yè)的廣泛支持，這種架構(gòu)的優(yōu)勢在于四個方面，一是敏捷性，5G核心網(wǎng)的服務(wù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)部署升級快速、便利；二是易拓展性，不需要引入新的接口設(shè)計；三是靈活性，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的組合，滿足網(wǎng)絡(luò)切片的靈活性；四是開放性，滿足新形式的第三方業(yè)務(wù)調(diào)用�！眲⒊偨Y(jié)道。
劉超表示，移動通信系統(tǒng)的核心一步步向著更加開放的方向發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)的選擇也是，互聯(lián)網(wǎng)化和云化的基因已經(jīng)深深融入到下一代系統(tǒng)中，正如規(guī)范中所提到的，這種協(xié)議為架構(gòu)帶來很多優(yōu)點，例如運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，面向未來實現(xiàn)部署，發(fā)布新的功能和服務(wù)，運營商獲得第三方業(yè)務(wù)的開發(fā)。
“5G標(biāo)準(zhǔn)方面的國際競爭異常激烈，格局存在很大的不確定性，所以希望更多的公司加入5G的生態(tài)圈，與中國移動開展方案的開發(fā)、驗證以及國際標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的合作，共同推動5G產(chǎn)業(yè)鏈的成熟�！眲⒊詈笾v道。
來源：（《通信世界》雜志2017年第32期）
