飞象网讯 2019年是5G商用元年，全球主要运营商正在紧锣密鼓地部署5G网络。因为市场策略的不同、频谱的差异等原因， 5G商用网络初期呈现碎片化态势，主要体现在如下三个方面：
网络部署模式碎片化：3GPP标准为5G网络定义了五种部署模式（Option 2、 Option 3、Option 4、Option 5和Option 7）。运营商根据自身特点和需要以及产业链成熟度出发，主要选择了Option 2和Option 3两种方式作为5G网络商用初期的部署模式。
网络架构碎片化：作为5G 网络的基础技术，NFV能帮助运营商更好地适应互联网时代的业务部署和创新，满足网络架构向5G演进需求。但是，运营商在传统核心网虚拟化进程中，由于选择的解耦方式、用户面软硬加速方式、虚拟化产品等差异性，导致目前有的运营商已完成传统EPC虚拟化改造，有的运营商还未开始商用部署。因此，运营商由于其虚拟化进程的差异，5G商用的网络架构也有较大差异。
网络目标碎片化：5G网络目标是万物互联，满足千变万化的万物互联需求。在5G网络建设初期，国内外运营商根据现网需求、品牌策略和产业链成熟度等角度，可选择不同的网络目标逐步过渡到万物互联最终目标。不同的网络目标，对5G网络部署的要求和功能需求也会有相应的差异。
5G时代的核心网，其作用越来越重要，尤其是5G引入了网络切片来全面支撑运营商的商业模式转型，为电信产业链的延伸和新的盈利模式提供了肥沃的土壤。面对碎片化5G商用网络，存在需求多样性、架构复杂性、演进困难等诸多挑战，作为网络控制中心的核心网，需构建“无忧”心，是运营商面临众多挑战和确保竞争优势的关键。那么如何构建“无忧”核心网呢？
● 极敏架构
5G初期建设，核心网采用极敏架构可满足碎片化5G网络需求。极敏架构的核心网，基于SBA+的独立服务、独立配置、独立升级、独立弹性，比传统NFV提供更灵活的网络服务的即插即用，实现用户定制网络的构建基础。主要体现在如下几个方面：
融合增强，5GC融合2/3/4G接入，对核心网做全面的软件重构。从而实现接入融合、数据融合、策略融合、转发融合。并对现网运维系统、计费系统兼容，提供极简网络满足5G初期快速商用要求。
电信级微服务架构，采用微服务架构实现软件构建，并对其增强（如通信可靠性、通信效率等关键组件特性），使其达到电信级要求；提炼出多种公共微服务，如信令、控制路由、LB等；依托微服务关键特性（如ISSU、灰度升级等）大幅度缩减新业务上线时间，大幅度降低运营商OPEX。
后向平滑演进，依托3GPP定义的服务，做了更细粒度自定义服务划分，满足网络长期演进；基础设施无关性，可以快捷部署在虚机、容器或裸金属资源池中。
● 极宽转发
5G网络建设初期，不同部署模式或网络架构都需要极宽转发能力。虚拟化转发面按分布式设计，可线性扩展，按需满足5G爆炸式流量增长需求。针对不同主流运营商的用户面大带宽需求，可以采用硬件加速方案或软件加速方案来灵活适配。
硬件加速方案：基于标准网卡或通用智能网卡，单计算节点支持单个或多个10GE/25GE标准网卡或40GE/100GE智能加速网卡，配置大规格虚机，充分发挥网卡转发能力，最大程度利用CPU和网络资源，后续演进可换网卡不换服务器，最大带宽可提升4倍，时延可从100微秒级降低到10微秒级，满足高速、低时延业务需求。
软件加速方案：基于标准网卡采用DPDK或者SR-IOV加速技术，拉齐与传统硬件成本差距。通过软件流卸载技术，即采用VPP设计理念，结合OpenFlow思想，细分流，针对流特性执行Action，进而实现报文高速转发，性能可提升20%，成本可节约10%。
● 高可靠网络
5G网络初期提供eMBB服务，后续演进需要提供uRLLC和mMTC服务，因此需要保证在提供大容量网络前提下，还需要提供高可靠网络和业务零中断的用户体验。主要体现在如下几个方面：
业务处理高可靠：无状态云化架构采用统一数据存储，实现业务处理与数据分离，业务处理由N+M负荷分担替代原1+1主备，降低成本提升资源利用率；实现秒级弹缩，提升用户业务体验及网络运维可靠性。
数据存储高可靠：采用统一存储和管理，实现在线数据共享；灵活的同步机制保证数据一致性，网络QoS良好时，采用同步复制；网络QoS差时，采用异步复制。四级备份和恢复保障数据安全可靠，内存/磁阵/本地硬盘/外部存储设备组成四保险；用户的动态数据和静态数据实时保存。
丰富容灾组网：数据存储支持N+K 地理容灾，满足不同应用场景；接入网元根据权重，在Set内灵活接管业务；多用户面和多控制面混合组网，可保障任何一个网元故障，用户仍能正常接入。
● 自动化运维
因为碎片化5G网络建设需求，核心网需从设计、部署、保障全方位提升全生命周期的自动化运维能力，通过设计工具、端到端部署、自动业务配置和测试、灰度升级、跨层告警关联RCA，提升工程、一线运维效率，降低OPEX，提升业务上线速度。
快速业务上线：通过设计工具自动生成开局脚本，包括DC资源、网络、VNF、切片的HLD/LLD设计和生成；提供硬件、云平台、MANO、VNF、切片的端到端自动化部署；自动完成业务配置和测试，业务上线时间由传统设备的几周降低到1天左右。
灰度升级：新老版本平滑升级和回退，保证业务的连续性；通过灵活的灰度策略，按用户群、APN、链路等逐步割接用户和业务；通过A/B测试提前发现或者降低故障对商用环境的影响。
跨层告警关联RCA：同时支持模糊匹配和精确匹配；将资源层告警进行模型抽象，VNF只需关心引发告警的资源属性原因，如网络、内存、CPU、主机、云盘等；VNF与资源层的关联规则通过抽象的资源属性打通，方便VNF与NFVI解耦。
5G核心网是支撑5G网络建设和承载5G业务的关键，面对全球各主流运营商5G核心网碎片化建设需求，中兴通讯核心网产品已经在付诸实践，通过“无忧”心，为运营商5G建设提供了快速部署通道，构建“无忧”网络，昂首进入5G万物互联时代。
