中興通訊核心網(wǎng)規(guī)劃總監(jiān): 曹煒
5G未來,5G已來。5G相對4G將是一次顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新,將是整個社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石。在5G時代,單一的物理網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足各種垂直行業(yè)的SLA(Service-Level Agreement服務(wù)等級協(xié)議)需求,其個性化、差異化的業(yè)務(wù)需求催生了5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的產(chǎn)生。運營商可以將其運營的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個切片,每個切片是一個完整的邏輯網(wǎng)絡(luò)。各個切片可以提供給不同的用戶來使用,切片之間是完全隔離的,互不影響。
如下圖所示,網(wǎng)絡(luò)切片可以將網(wǎng)絡(luò)資源靈活分配,網(wǎng)絡(luò)能力靈活組合,基于一張5G網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個具備不同特性的邏輯子網(wǎng)絡(luò),提供面向不同場景的按需定制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
圖1:網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)圖
為了適應(yīng)新的變化,支持網(wǎng)絡(luò)切片,同時滿足將來5G網(wǎng)絡(luò)的多樣化需求,5G核心網(wǎng)架構(gòu)也發(fā)生了創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變。
5G核心網(wǎng)引入有利于垂直行業(yè)對接的服務(wù)化架構(gòu),以服務(wù)化的接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的點對點接口,并且實現(xiàn)了控制面和用戶面的分離;同時5G核心網(wǎng)將數(shù)據(jù)管理功能獨立,采用獨立的數(shù)據(jù)層實現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離架構(gòu),通過應(yīng)用的無狀態(tài)設(shè)計思路,以達(dá)到快速彈性、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)要求。
為了實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層,3GPP定義了兩個NF(Network Function網(wǎng)絡(luò)功能),分別為UDR(Unified Data Repository結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲)和UDSF(Unstructured Data Storage Function非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲)。UDR用于存儲用戶的簽約數(shù)據(jù)、靜態(tài)簽約策略數(shù)據(jù)、以及NEF(Network Exposure Function網(wǎng)絡(luò)能力開放功能)的能力開放數(shù)據(jù)等。UDSF用于存儲5G核心網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)功能所產(chǎn)生的用戶會話信息、狀態(tài)信息、鏈路信息等,為特定NF或者NF組使用。
網(wǎng)絡(luò)切片為了滿足5G網(wǎng)絡(luò)多樣化需求,要求統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層能夠提供差異化的服務(wù)。為了使統(tǒng)一數(shù)據(jù)層達(dá)到以不變應(yīng)萬變的要求,中興通訊推出了統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR(Cloud Unified Data Repository)解決方案。
中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案
中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案旨在通過成本經(jīng)濟(jì)的硬件和高效自動化創(chuàng)建,為下一代電信云提供敏捷的信息基礎(chǔ)設(shè)施。該方案在基于業(yè)界領(lǐng)先的USPP(統(tǒng)一用戶配置平臺)架構(gòu)上,借鑒了服務(wù)全球近200家運營商的經(jīng)驗,采用微服務(wù)設(shè)計理念,滿足3GPP對數(shù)據(jù)服務(wù)的要求,構(gòu)建面向5G、云化的融合開放數(shù)據(jù)層。
中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案,既支持3GPP標(biāo)準(zhǔn)所定義的5G網(wǎng)絡(luò)的UDR和UDSF功能,又完全兼容2/3/4G網(wǎng)絡(luò)的UDC功能,靈活滿足運營商不同的部署需求。在傳統(tǒng)4G時代,中興通訊的UDC產(chǎn)品采用了先進(jìn)的分布式架構(gòu),支持原子級應(yīng)用融合技術(shù),支持多級保護(hù)以及分層存儲等技術(shù),同時與虛擬化云化技術(shù)相結(jié)合,已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)先地位。此次中興通訊推出的CUDR產(chǎn)品采用了先進(jìn)的服務(wù)化設(shè)計思路,同時支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)引擎,可以靈活的進(jìn)行服務(wù)編排部署,提供可靠的安全機(jī)制,完美應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)切片場景,最終達(dá)到助力運營商實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型,打造更加智能、更加靈活的高穩(wěn)定性電信網(wǎng)絡(luò)。
中興通訊CUDR解決方案的主要亮點包括:靈活的部署模式、高可靠和安全、高性能,超大容量、豐富的數(shù)據(jù)分析和挖掘、智能運維等幾個方面。在靈活的部署模式和數(shù)據(jù)安全兩方面,該方案與網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)系密切。
● CUDR可實現(xiàn)靈活部署
一方面,在CUDR中,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)引擎采用了兩種不同的數(shù)據(jù)引擎服務(wù),兩種服務(wù)可以實現(xiàn)按需靈活部署。CUDR既可服務(wù)于單NF,也可同時服務(wù)于多個NF;既可服務(wù)于多個同類型NF(UDR或UDSF),也可服務(wù)于不同類型NF(UDR+UDSF);另一方面,CUDR基于分布式的架構(gòu)機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)編排中心可以根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)切片的需求,將CUDR實例節(jié)點靈活的進(jìn)行部署;趹(yīng)用場景,CUDR既可以集中部署,也可以與NF就近部署以滿足URLLC場景。如將CUDR實例部署在網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點,實現(xiàn)大容量的用戶數(shù)據(jù)集中管理,或者將CUDR實例部署在網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點,配合其他網(wǎng)絡(luò)功能完成數(shù)據(jù)快速存取,減少網(wǎng)絡(luò)時延,提升用戶體驗。
● CUDR可實現(xiàn)切片的安全隔離
為了滿足切片的安全隔離需求,CUDR可以通過數(shù)據(jù)庫多實例或者多租戶的機(jī)制來進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離。
一方面, CUDR可以創(chuàng)建多個分布在不同節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫實例,不同的實例服務(wù)于不同的網(wǎng)絡(luò)切片;另一方面,CUDR可以作為公共NF服務(wù)于多個切片,在同一數(shù)據(jù)庫實例下,CUDR可以創(chuàng)建多個租戶,每個租戶具有不同的權(quán)限,相互之間邏輯資源隔離,不同的網(wǎng)絡(luò)切片間或同一切片內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)功能NF可以使用不同的租戶進(jìn)行數(shù)據(jù)組織和訪問。CUDR可實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲隔離,數(shù)據(jù)訪問隔離;操作維護(hù)隔離,數(shù)據(jù)升級互不影響;單獨生命周期管理,彈縮互不影響。并且CUDR內(nèi)部可以根據(jù)數(shù)據(jù)的類型,服務(wù)要求等自動規(guī)劃、部署數(shù)據(jù)實例的節(jié)點分布、容量信息、負(fù)載均衡等等,從而保證數(shù)據(jù)的隔離性、可靠性、完整性等等。
圖2:CUDR架構(gòu)圖
中興通訊CUDR解決方案,面向5G未來,專為網(wǎng)絡(luò)切片打造獨立的數(shù)據(jù)層,可勝任未來千差萬別的行業(yè)應(yīng)用需求,助力推動運營商網(wǎng)絡(luò)革新。