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5G網(wǎng)絡(luò)“大腦”如何高效運(yùn)轉(zhuǎn)?融合信令方案不可少

2020年3月6日 11:04  CCTIME飛象網(wǎng)  作 者:中興通訊核心網(wǎng)規(guī)劃總監(jiān):曹煒

5G時(shí)代,移動(dòng)通信從最初的人與人之間的通信開始轉(zhuǎn)向人與物的通信,逐漸發(fā)展至物與物之間的通信。5G網(wǎng)絡(luò)具備大帶寬eMBB(enhanced Mobile Broad Band)、廣連接mMTC(massive Machine Type Connection)、超低時(shí)延高可靠性u(píng)RLLC(ultra Reliability and Low Latency Connection)等特性,跟以往專注于人網(wǎng)通信的2 G /3 G /4G網(wǎng)絡(luò)不同,它將是一個(gè)全場景、全行業(yè)、多切片、廣應(yīng)用、大連接的網(wǎng)絡(luò)。5G業(yè)務(wù)和功能需求的多樣化,帶來的是網(wǎng)絡(luò)連接的多樣化和復(fù)雜化,5G核心網(wǎng)作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心,必須具備化繁為簡,幫助運(yùn)營商迎接簡化網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營的巨大挑戰(zhàn)。

在這樣的背景下,5G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和網(wǎng)絡(luò)間的信令交互必然出現(xiàn)井噴,如何提供簡單高效,可以持續(xù)演進(jìn)的5G信令網(wǎng)一直是各大通信標(biāo)準(zhǔn)組織研究的議題。

在3GPP R15版本中,SBA(Service Based Architecture,服務(wù)化架構(gòu))作為5G的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)被寫入了協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體NF (Network Function)之間采用HTTP協(xié)議來進(jìn)行SBA接口通訊。隨著3GPP標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善和發(fā)展,為了滿足更多的部署場景和需求,在 R16版本中新引入了SCP(Service Communication Proxy)功能實(shí)體,支持HTTP信令間接通信功能,為5GC各NF間提供信令消息路由及轉(zhuǎn)發(fā),他在5GC的總線架構(gòu)中位置如下圖所示:

圖一:SCP在5GC架構(gòu)中的位置

5G中引入SCP后,支持NF之間間接通訊,支持非直連方式組網(wǎng),更有利于運(yùn)營商大規(guī)模組網(wǎng)。同時(shí),傳統(tǒng)的2G/3G/4G信令網(wǎng)采用的SS7和Diameter協(xié)議也將在網(wǎng)絡(luò)中長期存在,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)業(yè)務(wù)如何發(fā)展依舊影響著運(yùn)營商的運(yùn)營收益。運(yùn)營商在關(guān)注4G、5G網(wǎng)絡(luò)部署時(shí),必然需要考慮兼容傳統(tǒng)信令網(wǎng),簡化網(wǎng)絡(luò)部署,提升運(yùn)維效率等問題。在業(yè)務(wù)技術(shù)發(fā)展的同時(shí),信令網(wǎng)建設(shè)也需要有新的突破。打造一個(gè)支持多種不同信令協(xié)議的信令網(wǎng),是實(shí)現(xiàn)持續(xù)收入增長的基本要素,是未來信令網(wǎng)的發(fā)展方向。

作為電信行業(yè)的主流供應(yīng)商,中興通訊基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營的深刻理解,憑借多年的電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),率先在業(yè)界聯(lián)合主流運(yùn)營商提出了面向5G的創(chuàng)新、融合、高效、智能的統(tǒng)一信令網(wǎng)解決方案ZXUN DSC(Diverse Signaling Conductor)。

中興通訊統(tǒng)一信令網(wǎng)解決方案ZXUN DSC基于業(yè)界通用的標(biāo)準(zhǔn)ETSI NFV分層架構(gòu),采用統(tǒng)一開放的NFVI資源平臺(tái)、MANO層,領(lǐng)先的虛擬化、SDN和無狀態(tài)設(shè)計(jì)等新技術(shù), 是一個(gè)支持2G/3G/4G/5G融合的信令解決方案,它同時(shí)支持Diameter信令路由,7號(hào)信令路由以及HTTP信令路由,可以極大簡化運(yùn)營商信令網(wǎng)組網(wǎng)。

圖二:ZXUN DSC融合信令解決方案

中興通訊統(tǒng)一5G信令網(wǎng)解決方案ZXUN DSC在NFVI資源方面支持多種應(yīng)用,可共VM(Virtual Machine虛擬機(jī))融合部署,APP層面支持不同制式信令處理能力的大融合,支持2G/3G STP,4G DRA/DEA,5G SCP/BSF/SEPP多種應(yīng)用,方便運(yùn)營商根據(jù)不同需求靈活進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分層或者集中化部署,滿足不同場景的商用需求。

1)統(tǒng)一集中路由:ZXUN DSC支持同時(shí)作為2G/3G/4G/5G集中信令路由處理器,支持路由集中管理、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡、并且提供靈活的路由機(jī)制,適用于不同的路由場景,支持基于用戶標(biāo)識(shí)、信令接口、目標(biāo)地址,信令參數(shù)、負(fù)載等多種參數(shù)的靈活定義路由規(guī)則,并可在多網(wǎng)絡(luò)下共享路由數(shù)據(jù),簡化運(yùn)維,極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)工作量。

2)統(tǒng)一會(huì)話綁定:ZXUN DSC同時(shí)支持4G DRA與5G BSF(Binding Support Function)功能融合,可同時(shí)存儲(chǔ)4G LTE/VoLTE下Gx、Rx接口綁定會(huì)話,以及5GC下AF/IMS綁定會(huì)話,記錄用戶不同接入下PDU會(huì)話與PCF/PCRF的對(duì)應(yīng)關(guān)系,保證同一PCRF完成會(huì)話處理,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一策略控制,簡化組網(wǎng),降低對(duì)其他網(wǎng)元的需求。

3)統(tǒng)一安全邊際網(wǎng)關(guān):ZXUN DSC支持STP、DEA以及5G SEPP融合部署,作為運(yùn)營商多網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一邊際網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)PLMN間各種通信鏈路安全連接、信令過濾、拓?fù)潆[藏等,提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

4)向5G平滑演進(jìn):ZXUN DSC支持通過軟件升級(jí),實(shí)現(xiàn)4G DRA向5G SCP/BSF平滑演進(jìn),最大限度保護(hù)投資和簡化運(yùn)維。

5)高性能可靠信令網(wǎng)絡(luò):ZXUN DSC在支持無狀態(tài)負(fù)荷分擔(dān),多級(jí)容災(zāi)、多層負(fù)載流控等技術(shù)下保障信令網(wǎng)絡(luò)的可靠;采用信令接入分發(fā)和業(yè)務(wù)處理分層處理,按需線性擴(kuò)展等提高系統(tǒng)軟硬件資源利用率,采用扁平協(xié)議棧API直接調(diào)用等手段滿足信令網(wǎng)高效處理需求。

6)端到端智能化運(yùn)維:ZXUN DSC同時(shí)結(jié)合CloudStudio智能運(yùn)維解決方案,實(shí)現(xiàn)信令網(wǎng)的自動(dòng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)部署、自動(dòng)開通、自動(dòng)測試、自動(dòng)巡檢、自動(dòng)值守、灰度升級(jí)等能力,幫助運(yùn)營商從中心DC到邊緣DC、從底層硬件到編排管理、從網(wǎng)元到服務(wù)全方位打造5G新網(wǎng)絡(luò)。Cloudstudio通過引入基于AI的網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)自愈和自優(yōu),實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)信令狀態(tài)、故障根因分析、智能資源調(diào)整,動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)信令拓?fù)洌瑢?shí)現(xiàn)自組織、自優(yōu)化、自修復(fù)等自動(dòng)化管理,幫助運(yùn)營商打造智能信令網(wǎng),提升運(yùn)維效率2倍以上。

隨著時(shí)間步入2020,5G網(wǎng)絡(luò)部署已進(jìn)入加速時(shí)代,中興通訊實(shí)施戰(zhàn)略聚焦,持續(xù)聚焦運(yùn)營商主航道,已做好5G端到端商用的全面準(zhǔn)備。采用創(chuàng)新、融合、高效、智能的中興通訊統(tǒng)一融合信令網(wǎng)解決方案更有利于幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G/5G的全接入能力, 簡化了5G核心網(wǎng)的部署與互操作,助力運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),以此在5G建設(shè)中贏得技術(shù)和時(shí)間的雙領(lǐng)先,占據(jù)市場先機(jī),同時(shí)也為終端用戶提供更好的5G服務(wù)和體驗(yàn)。

編 輯:孫秀杰
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