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5G SA初始部署后要如何发展?Omdia谈5G SBA格局

时间:2021-10-27 作者:Chris Silberberg, Omdia 阅读:
鉴于截至2021年下半年,仅有不到10家运营商推出了商用5G SA服务,随着2022年SBA部署在5G SA中加速,以及一些标准推动SBA理念用于5G网络核心之外的领域,对于大多数运营商及其供应商来说,现在是时候去了解SBA对其网络和业务意味着什么了。
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引言

5G已经到来,随之而来的是网络运营方式的根本转变。最初旨在用于5G下一代核心网 (5G NGC)的服务化架构 (SBA) 与十年前开始的网络转型举措(即网络功能虚拟化 (NFV) 和软件定义网络 (SDN))具有相同的含义。该架构的主要特点是软件化和模块化。即使是少数正在使用5G NGC来支持商用独立组网5G (5G SA) 的运营商,仅仅开通5G SA网络并不意味着它完成了5G NGC的部署,也不意味着它正在采用 SBA。鉴于截至2021年下半年,仅有不到10家运营商推出了商用5G SA服务,随着2022年SBA部署在5G SA中加速,以及一些标准推动SBA理念用于5G网络核心之外的领域,对于大多数运营商及其供应商来说,现在是时候去了解SBA对其网络和业务意味着什么了。

Omdia观点

为5G网络部署SBA是一场马拉松,而不是短跑。同时,它也并非全新的事物。SBA利用了近十年网络软件化的理念和最佳实践。不过,它将在漫长的演进道路上遇到一些阻碍。SBA主要从三个方面来改变运营商对网络的看法:

  • 控制面和用户面应分离来支持它们进行独立扩容,从而更好地调整控制面和用户面组件的部署来适应更广泛的部署规模。
  • 网络功能主要是可以被其它网络功能动态使用的软件服务(而不是硬件节点)。
  • 网络功能应为模块化设计,支持网络部署实现更大的灵活性,针对用例调整网络功能规模并推动更多同类最佳型部署。

随着标准机构将SBA理念扩展到5G NGC之外的网络规范中,以及5G SA部署在2022-23年变得更加普遍,针对5G网络的SBA将继续发展。供应商领域也在发生变化,因为传统网络设备供应商的主导地位受到威胁,而威胁的来源并不是直接竞争对手,而是云平台提供商。

这些云平台提供商一直在增加网络运营方面的影响力,到2021年上半年,有几家运营商已经宣布将关键网络基础设施交由这些云提供商托管。对于将基础设施外包出去的运营商来说,它们的SBA部署经验将与掌握自己平台所有权的运营商有所不同。

随着第三方承担一些解决方案集成工作,部署更大规模的多供应商网络的可能性将会增加,并且可能通过外包部分基础设施管理责任来帮助加快运营商网络团队的文化和技能转型工作。这种外包方法的代价是失去对基础设施(传统电信服务的核心)的控制。

主要信息

  • 采用SBA最初与运营商针对5G SA服务部署5G NGC相关联。针对网络的各个方面采用SBA将是一场马拉松,而不是短跑,并且随着运营商将SBA理念扩展到更多的域中,并利用其模块化性质在初始的5G SA部署阶段构建附加功能,这将是一个不断迭代的部署过程。
  • 云平台提供商日益成为网络领域的一部分,并且是采用SBA的可选途径之一。运营商可以继续与其传统网络供应商合作来过渡到SBA,但越来越多的证据表明,在过渡过程中,一些运营商将开始与亚马逊网络服务 (AWS)、微软Azure和谷歌云平台 (GCP) 等超大规模公司(hyperscaler)合作。
  • 理论上来说,SBA的模块化性质将使多供应商解决方案更加普遍,但目前几乎没有任何相关迹象。最初的5G SA部署涉及几家传统供应商。尽管Telenor Research已经表明有可能构建一个具有多样化供应商池的5G NGC,但目前还没有迹象表明多家运营商在大规模效仿。

给运营商的建议

  • 选择最有能力支持您采用云原生工作方式的供应商合作伙伴。云原生工作方式将是基于SBA理念的网络域持续演进和优化的关键。运营商需要利用合作伙伴来改善其组织和网络。
  • SBA并非一次性的部署,而是一个迭代过程。运营商不会一次性部署所有SBA网络元素;5G SA只是这个过程的开始。运营商应该制定一个战略路线图,来将SBA和云原生工作引入传统的孤岛式网络域,以便随着SBA在标准中的扩展,运营商可以更轻松地将形成的SBA专业知识迁移到整个业务中。

给供应商的建议

  • 互操作性和开展业务的简易性是SBA长期取得成功的关键。模块化和灵活性意味着更容易构建核心网络。同时,如今网络功能数量的增加和解决方案的全面软件化使运营商使用这些解决方案的难度增加。供应商应该有一个清晰的网络转型路线图,以帮助运营商规划和简化它们的转型。
  • 针对SBA解决方案的创收方式进行故事营销并提供支持。对于着眼于获得基础设施升级投资回报且聚焦服务的运营商而言,进入市场的时间是一个越来越重要的指标。

给云平台提供商的建议

  • 量化有关交付速度和敏捷性的关键指标,从而在竞争对手中脱颖而出。云更具可扩展性、更加敏捷、更加便宜,这正成为网络界的“信条”。为真正在竞争和传统网络基础设施解决方案方面脱颖而出,云平台提供商需要通过关键的参考案例和可量化的指标来证明。
  • 获取和宣传关键的网络基础设施专业知识和合作伙伴关系。过去几年中,云提供商从运营商及其供应商那里获得的专业知识对它们迄今为止的开发工作来说非常宝贵。现在,云提供商必须宣传这方面的优势,以及它们与传统网络供应商的牢固关系,从而说服更多运营商将关键网络基础设施的管理工作外包给它们。
  • 在支撑整个核心网络之前,先从小项目开始来验证解决方案。尽管一些运营商已公开表示将把5G 核心网完全外包给云服务提供商,但大多数尚未这样做。要赢得这些运营商的信任并建立运营商对于将移动核心网作为云服务运行的信心,可以先开展较小的项目。例如,在尝试运行整个核心网之前,为运营商提供针对特定用例或客户类别的云核心,从而证明这个概念并建立信任。

5G SBA仍处于早期阶段

SBA是电信行业将旧有的IT服务化架构理念与SDN和NFV理念相结合的产物。简而言之,网络功能作为软件服务相互交互,对外呈现服务化接口。这与之前的标准不同,之前的标准将功能描述为基于硬件的节点。这种软件主导的架构方法能够更容易解耦特定功能,同时更容易发现自动实例化的新功能,而不必手动向网络拓扑配置额外功能,因此有利于网络部署的灵活性和可扩展性。3GPP为5G系统架构规范制定的一系列最重要的SBA理念包括:

  • 将用户面 (UP) 功能与控制面 (CP) 功能分离,支持独立扩容、演进和灵活部署(例如,集中式位置或分布式(远程)位置)。
  • 实现网络功能设计的模块化从而支持灵活高效的网络切片。
  • 在可能的情况下将程序(即网络功能之间交互的集合)定义为软件服务,以便在需要时支持重用。

这些理念并非一成不变。它们涉及的网络功能正在从传统的整体虚拟网络功能 (VNF) 演变为云原生网络功能 (CNF),以微服务的形式构建并打包在容器中。欧洲电信标准协会 (ETSI) 和云原生计算基金会 (CNCF) 等机构仍在致力于使CNF规范变得更加成熟。3GPP中这一更为细粒化的标准将影响SBA的定义,并且还将影响供应商和运营商在解决方案和网络中实施SBA的方式。

SBA始于5G NGC

如3GPP Release 16所主张的那样,5G NGC是当前采用SBA规范的网络的一部分。图1显示了3GPP Release 16(2018 年首次发布,2020 年冻结)非漫游5G NGC架构。这种非漫游架构包括许多核心网络功能 ,Omdia认为这些是运营商5G SA初始部署中的特色。需要注意的是,每个5G SA部署在初始功能组成上都会有一些差异。针对初始的5G SA解决方案商用部署,运营商并未采用3GPP 5G NGC标准中规定的所有20多项功能。因此,5G NGC的部署并不总是具有直接可比性。在初始的5G SA商用部署中,一些最常见的功能包括:

  • 接入和移动性管理功能 (AMF)
  • 认证服务器功能 (AUSF)
  • 网络开放功能 (NEF)
  • 网络存储库功能 (NRF)
  • 网络切片选择功能 (NSSF)
  • 策略控制功能 (PCF)
  • 会话管理功能 (SMF)
  • 统一数据管理 (UDM)
  • 用户面功能 (UPF)

供应商初始核心网络产品中的5G NGC网络功能也有所不同。例如,除了这些网络功能外,爱立信在当前的双模 5G NGC解决方案中还包括作为5G NGC网络功能的5G设备身份寄存器 (5G-EIR) 和非结构化数据存储功能 (UDSF);而中兴通讯除了上述某些功能之外,还包括UDSF和短信服务功能(SMSF)。

SBA的模块化意味着运营商能够更容易选择它们需要的功能来满足特定需求,这样即使它们的主要或次要核心网供应商尚未提供5G NGC功能,那么从理论上来说,它们很容易集成第二个或第三个供应商的解决方案。随着运营商在其5G NGC部署中扩展网络功能范围并部署更复杂的5G SA漫游协议,这种模块化将变得更加重要。模块化还可以支持定制化核心网络以交付特制的企业服务,例如专网。

Figure 1: 3GPP 5G SBA non-roaming systems architecture

Source: Omdia and 3GPP TS 23.501 V17.0.0 (2021-03)

本文作者Chris Silberberg为Omdia运营商运营&IT资深分析师

责编:Luffy Liu

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