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《3GPP的5G系统构架进展以及重要进展摘要》

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谢谢王总的介绍,我介绍的题目是3GPP、5G架构的进展,另外也是介绍一下中国移动的角度,对5G架构的一个认识,从今天上午的演讲,上午的杨院长已经从我们,包括网络转型的角度,对我们整体的,包括5G的架构以及5G的基础设施的角度进行的阐述,主要从5G架构本身来分享一下我们的看法。

首先我介绍一下3GPP在5G架构一个计划,大家可能都知道,因为3GPP在设计5G架构的时候,从2015年底做立项的,从2015年的年底开始做,然后开始做了一个研究的项目,这个研究项目,从2015年11月到2016年11月做的第一阶段的研究,就是下一代系统架构这么一个研究项目,研究之后说出了一个标准PR是23.799在2016年底的时候,在研究的基础上开始启动5G标准化工作,从今年年初开始正式制定5G系统的标准,在3GPP的角度来看,5G的标准将分两个阶段,第一个阶段就是(英文)是从今年年初到明年年终的时候,第二个阶段是就是从2018年终到2019年底,满足ITO对5G标准的征集的时间。有两个TS,第一个标准是介绍对5G的总体的架构,还有它的网络功能进行定义,第二个标准是对5G网络流程进行定义。总体时间是这样。然后就是在5G的系统架构的工作中,它还是吸引了产业界极大的关注,我们统计了一下,包括运营商和厂家的输入来看,我们可以看到2016年初做的来看,大家对项目的输入,这里面是以文稿数统计作为指标,是一个持续增长的过程,然后在今年2017年1月份的时候,有一个更快的增长,也就是刚才前面提到,当这个正式的标准立项启动之外,文稿的输入量就更高了,整个产业链是以全力的速度推动5G的工作。

从3GPP的角度,大家来探讨5G的时候,其实提了很多的,包括设计的原则,还有一些理念,其实比较关键的几点从我们的角度,我们总结了一下,第一个就是要做控制面和转化面分离系统的设计,这样能够实现控制面和转化面能够独立灵活的去拓展,第二个就是模块化功能的设计,这样把以前基于这种专有的设备的网络设备的定义,来变成这种模块化网络功能的定义,这是第二个最大的特征。第三个特征就是把网络的一些功能定义为一些服务,这里面叫做网络功能的服务,第四个方面是做接入网和核心网的,所谓叫(英文),就是能够做接入无关性,最主要做5G的时候,能一开始就支持固定和移动融合。再下面一点就是说和固定和移动融合相关的,就是统一的认证,5G的统一核心网之后,既可以做移动网络的接入认证,也可以做固定网络的接入认证,再下面就是做无状态的设计,今天上午的演讲里面也有嘉宾提到了,通过无状态的设计实现一些(英文),还有来支持能够开放,以及就是更灵活的功能的部署,来实现这种边缘计算。

然后基于上面的设计理念和需求,从5G的标准研究来看,就是大家对这些不同的技术方向还是有非常积极的讨论,在研究里面,大家提出了22个关键的问题,在这里面可能有14个,大家认为是一个对5G的系统最本质的问题,我们统一一下,把它作为一个关注焦点的图,从业界大家对技术点的关注来看,可能这几个方向是最为关注的,我们也觉得它是代表了5G的网络的标志性的技术,比如说这个网络切片,今天上午也有嘉宾提到了,还有这个(英文)的机制,移动性管理,还有绘画管理,还有网络的演进和共存这些可能大家认为是最关键的关键技术,另外从这个讨论的热点来看,当然5G的整体架构的设计也是最引人注意的。

然后基于上面刚才提到的关键技术,从最终大家的一个研究的结果以及目前现在目前再做标准来看,这边列了一下,每个关键技术它的一些区别于世界的特征,首先我们来看切片,网络切片的话,当然就是在这个里面还是定义为逻辑网络,能够提供一些网络的能力,然后还有一些网络特性,  是期望利用网络切片最终事项像EMBB(英文)还有多种场景的部署,第二个区别是(英文)不再具有4G网络的承载的概念,可能因于(英文)第三个在5G移动新的移动性管理的状态,有提到这种(英文)状态,来接入接入的时延和功能,当然引出一些按需的移动性。第四个方面在绘画管理里面5G提出来把绘画管理和移动性管理做了分离,就是(英文)。另外一个就是把(英文)和用户面做了分离,这就是把我们传统的用户面和控制面在网管上进行了拆分和简化,还有一个灵活的用户面,这主要是为了能够把用户面的网管能够按序曲部署,来支持边缘计算。在策略控制方面,在5G的时候也引入新的一个功能,叫做网络数据分析,实际上是想利用大数据的分析提升网络规划和优化的水平,当然还有固定融合了,就是说固定和移动融合不是像4G和以前一样,我们通过转接的网关结合,而是提供一个统一的接口,当然了就是这里面列了七点是我们觉得就是从5G里面几个关键技术的特征。还有一个想,我们觉得一个比较重要的一个特征,就是下面想提到的,也是个演讲里面想介绍的。这个5G基于服务化架构的设计,5G从架构来说肯定是单一的架构,是一个统一的一个系统化的架构,有两种表现方式,第一个服务的表现方式,在左边这个里面网络功能都想接到类似于总线的连接的方式,而右边这张图,实际上同时表现的同样一个5G的架构,但是它是把这些不同的网络功能之间的关联呈现出来了,然后之所以5G里面引入了这个服务的架构,是想扩展网络的灵活性,而且呢,它基于这种服务化的接口,任何两个网络功能之间灵活的去调度,这样我们再引入新的交互的时候,就不需要,比如说再引入标准化的定义,再定义标准化的流程,而且把每一个功能做一个服务扩充给每一个网络其他的功能,这是我们在以前叫网络服务,现在叫网络功能服务的概念。既然是(英文),我先介绍一下什么是(英文)。

这个可以它的有两个方面的特征,就是它是一个网络功能的服务,另外加上网络,基于服务的接口,这个网络功能的服务,就是说如果我们把它看作一个网络功能,比如说接入感觉功能,它其实还是爱更细力度的模块,比如说做动IOT的接入管理,或者对MBB的接入管理的功能可能不一样,我们针对不同的应用场景定制其中模块的功能。第二个就是说这个网络功能服务有两类叫原子(音)服务,一个就是需求和返回,第二个就是订阅和发布,如果大家熟悉这个IT系统的架构设计的话,可以这种服务的这种调用返回以及通知和发布的方式,其实也比较类似于IT系统的架构的设计。当我们有了这些网络功能基于服务化来刻划的网络功能之后,我们再做5G端到端的流程的时候,实际上一条,比如说在4G里面,十几步建立连接的流程就可以变成几个功能之间的调用,所以它就是网络功能里面服务之间的一个比如说基于APR的调用来完成传统4G的流程。

另外就是,基于服务的架构它的这个概念大概是这样。我们看一下,为什么对5G来说最重要的,能带来四个方面的优点,第一个能够对我们网络的升级部署带来极大的好处,就是基于服务的这个网络功能的设计之后,它能够以更系列的方式来刻画网络的能力,这样的话,如果我们,就是在升级一个网络功能的时候,我不需要把整个功能进行一个系统性的,就是整个功能模块都升级,而是我只是有针对性的去升级其中一个部分,就是比如说升级接入认证的部分,所以这样的话,使我们网络的升级还有测试就更灵活,第二个就是可扩展性,传统我们引入一个新的(英文)我们网络功能之间要定义新的接口,要定义接口之间的(英文),我们有了这个服务之后,我们要再定义引入新的(英文),而且每个服务可以被其他的网络功能能够灵活的去调用,当然这是在授权的情况下。

第三个方面就是模块化和重用性(音),这种模块化的设计更有利与部署这个网络,而且就是比如说像5G里面最基本的特征,像网络切片,那么有了这个服务化的网络架构设计之后,那么我们针对不同的切片才能灵活的去配置网络的服务,最后一个就是利于网络能力的开放,不仅让网络功能去做功能之间的调用,同时它提供了一些,比如说这个用户位置的信息,或者用户一些绘画的一些状态的信息,还可以给第三方业务平台。

虽然我们看到了服务化架构的好处,但是我们觉得这个设计服务华架构还是非常有挑战的,大家知道像在IT系统,(英文)提出来2000年的时候,有十多年了,当时提出来做软件系统设计的时候,大家为解决,比如说不同于开发平台之间的联系。而这个在2012年左右以及2013年、2014年的时候,像所谓的微服务的架构,也是被这个在IT的系统里面被提出来,他们就是想解决SOA系统里面比较大力度模块的设计,而把一些功能进行一些更细力度的拆分。然后这都是IT系统里面设计的一些理念。基于服务的架构,也就是去年的时候,最早在3GPP,大家在讨论这些问题的去提出来的一个从电信的领域来说,去设计下一代网络这么一个理念。

首先之所以觉得有挑战,第一个是新的设计方式,它和传统的网源的功能设计理念不一样,另外就是,它是要引入一些新的互通的方式,就是传统网络设备之间是通过信令交互的方面,大家知道从控制面前用(英文)的信另交互,但是基于这种服务化的交互我们通过APR的格式来使用,所以其实对通信领域的人士来说,其实不论是运维人员还是开发者都是新的。另外一个,包括和全球的运营商讨论这个问题的,大家比较担心的就是新能的问题,我们是不是能力基础于服务化的架构,能够相信传统的架构同样的性能?特别是考虑到5G的时候,要那种端到端的,比如说几个毫秒的超低时延的时候,还不是还能实现?整个是要大家一起去攻关的问题。还是一个很强大的工具,运营商是不是能够更好的去运用起来。

其实上午有很多专家提到了,怎么设置一个(英文)。(英文)有几个特征,比如(英文)的规律,以及灵活的架构,还有(英文),还有联系化的(英文),还有(英文),这几个特征的话,我们觉得它的这个所谓的(英文)以及这个灵活的基础设施,以及(英文),这些,可能是基于现有的NFV的平台可以做到的,而(英文)这些我们是觉得是需要通过基于服务化的5G架构去设计的。而服务的5G架构设计,是在5G系统架构第一阶段以控制面功能为基础,这样的话,控制面又恰好部署在云里面,所以是不是能够实现一个(英文)的设计,我们觉得说基于服务的架构将是一个非常关键的特点。

这个技术也得到了多个组织的关注和重视,其实在中国的5G推动组在白皮书5G架构设计里面已经作为一个推荐大技术而3GPP从2016年提出来以后,当时是中国移动(英文)积极推动这个技术,现在是越来越的S运营商,包括意大利电信、沃达丰就是越来越的运营商都是投入到工作里面,也是和我们一起再推动这个技术,NFV中国移动牵头成立一个在5G系统一个项目,我们在这个项目里面运营商怎么去运营5G系统架构。

前面是介绍了5G的整体的架构以及我们对架构里面最关键特征的认识,其实这个测试计划,可能大家多个场合看见了,我主要强调,我们还是想一个就是基于服务化的架构,我们还是想和业界一些合作伙伴进行联合的。前面其实提到了,在这个服务化架构的工作中,我们和包括一些关键一些合作伙伴,包括华为做了密切的合作,现在我们也得到了包括诺基亚爱立信这些厂商的支持,今年我们想在服务化架构方面,以及性能的可保证的网络切片方面,以及边缘计算方面,我们会在这些方面做关键技术的攻关,我们也欢迎这些合作伙伴和我们一起,当然在这个过程中我们希望通过今年的功能,突破之后,等到2018年标准定下来之后,我们可以通过软件升级的方式,把现有的服务化架构也好或者网络功能模块也好,就通过网络的升级为商用部署打下基础。

我总结一下,今天的主要是网络重构,所以我们讨论5G和SDN和NFV的关系,我们看这个(英文)所谓的它这个技术发展曲线的话,虽然5G是在这个前面,但是你看它的这个成熟的时间点来说,实际上是和NFV在时间上来说,我觉得还是比较(英文),也就是意味着到2020年5G大家想商用的时候,性是一个比较好的(英文),另外一个我们期望有一个端到端5G的能力,到2020年的时候,包括这个接入网,也包括5G的核心网,也包括5G的基础设施,就是这个我们,当然这个基础设施我们会基础于我们(英文)这么一个项目,所以通过这个(英文)这个项目里面作为一个基础设施,我们把它看作5G的身体,我们觉得5G的功能,就是一个形神兼备全5G的网络。谢谢大家。