随着5G建设的加速,5G与云网的融合共生、相互促进,推动了承载网技术的不断发展和演进。云网融合必将成为行业高质量发展的必然趋势。当前,云网络融合面临新的需求和挑战,5G承载网技术在确定性保障、定制化服务、智能控制和运维等方面也面临新的发展趋势。只有行业各方加强协同研究,才能共同推动5G承载网新技术的研发和试点验证,助力5G+垂直行业的应用和推广。
云融合推动5G承载网技术发展
最新数据显示,我国共建设5G基站79.2万个,实现了5G网络在所有地级市的覆盖,建成了全球最大的5G网络。5G网络不仅为消费者提供了高速移动互联网接入和高清视频服务,也为5G+垂直行业的应用和推广奠定了网络基础。目前,我国运营商正在积极实施 新基建 并从战略上推动数字化转型,深入研究云网融合的发展路径和6G等新架构、新技术的愿景。
中国电信于2020年11月发布了《云网融合2030技术白皮书》,系统介绍了云网融合的技术架构、三阶段发展路径和目标,提出了近期重点措施和六大技术创新方向;中国移动在2020年11月发布了三份6G技术报告,提出了6G愿景的要求, 230+网络架构 以及关键技术前景等。,希望共同打造 双胞胎,智慧无处不在 美丽的世界。2022年3月,中国联通发布《CUBE-Net 3.0网络创新体系白皮书》,希望在云网络与计算网络融合、开放光网络与云光网络融合、5G网络与确定性业务、云网络大脑与智能运营、泛在弹性超宽接入等领域,加强与行业各方的科技创新和RD合作。
目前,我国5G核心网主要采用分布式云数据中心架构,希望推动5G与云网融合进入共生互促时代,从而催生多种5G应用创新,推动5G及其增强技术在工业互联网、智能电网、智能交通、智慧医疗、智慧教育等行业的应用和推广。对于承载网来说,也要不断适应云网融合、人工智能、计算力网络和未来6G发展的需求。接下来,在承载网领域,要全面深入地研究确定性、智能化、定制化、灵活扩展、IP+光合作用、开放性等关键技术和发展趋势。,并提出适合中国产业应用和发展的建议,以有效支持中国 新基建 发展数字化转型。
5G承载网技术发展的三大趋势
一个
实现服务等级保证的确定性承载。
由于5G+垂直行业的应用场景较多,且通常是eMBB、uRLLC、mMTC的融合应用,SLA需求也存在较大差异,性能保证受限的确定性网络成为关键使能技术。就目前情况来看,3GPP R17和R18标准将侧重于增强支持uRLLC和网络切片的RAN和SA的定制业务能力;ITU-T、IEEE802.1、IETF等国际标准化组织正在分别开展L1-L3确定性承载技术标准的研究和定制;中国CCSA、5G推进组下的5G承载工作组、未来网等产业联盟也在积极开展相关技术标准和产业应用的研究。例如,5GDNA已经发布了一系列关于5G确定性网络在电力行业的需求、技术和实践的白皮书。
此外,支持云网络融合的确定性承载网由不同层面的技术协议和QoS机制组成。需要客观分析L1层基于时隙复用的FlexE接口和MTN通道技术、L2层基于以太网桥接的时延敏感网络技术和L3层基于IP的确定性网络技术的优缺点和应用场景。结合各种业务的差异化需求,需要在安全性、隔离性、可靠性、带宽、延迟、抖动、时频同步等维度研究提供有界分层保障的关键。针对运营商广域网、行业专网等应用场景,构建优化的确定性承载网技术架构和应用方案,实现工业控制、AR/VR、机器视觉等典型业务的有界分层保障的确定性承载。
2
适应云+AI+计算网络协同发展的定制服务
在5G和云计算、边缘计算、人工智能、计算网络等新兴技术融合的推动下,中国ICT产业正在走向 连接+计算能力+应用+服务 创新生态模式的演变。随着AI广泛应用的趋势,云网融合对计算能力的需求呈指数级增长,这也对云计算节点的计算电源提出了新的挑战。
计算网络是实时传输计算能力和其他资源信息,实现异构计算、存储、网络等资源的信息关联和高频交易,从而解决不同类型云计算节点间计算能力分配和资源共享问题的技术体系。未来,云网融合将转向 网络融合 发展方向,承载网还应提供泛在网络柔性连接能力,为计算力网络及其应用提供定制化服务能力,实现智能化、高质量的感知体验。
SRv6是基于IPv6的分段路由技术的应用扩展。与SR-MPLS相比,SRV 6具有更高的灵活性和可扩展性,更强的应用组合能力和更好的定制编程能力。目前,我国运营商和设备商已经实现了基于SRv6+EVPN的Overlay和Underlay融合应用,正在积极推进SRv6技术标准的制定和现网的试点应用。为了构建未来与业务应用紧密结合的定制化服务网络,SRv6技术标准需要不断完善。
据悉,IETF已经发布了SRv6封装和编程两个标准,SR-Policy等基础协议处于工作组草案完善阶段。面向5G和云的网络切片、流检测和BIERv6组播技术也处于需求和框架研究阶段。因此,提高传输效率的包头压缩G-SRv6技术有望在今年形成工作组草案。此外,解决跨域业务应用感知的APN6还处于应用探索阶段,仍需结合应用场景和产业链成熟度逐步开发SRV6应用。
三
构建行业虚拟专用网智能管控运维能力
日前,工信部发布5G应用行动计划显示,将重点推进行业虚拟专用网,实现终端、无线网络、核心网端到端网络切片的智能协同排列和全生命周期管理,满足业务高效运维、快速分发的要求。
纵观云网融合的发展趋势,有必要在技术层面上开放5G网络切片控制系统和云数据中心控制系统来构建 云脑 实现云网资源的统一管理和一体化运营,使其具备智能、敏捷、精准的管控运营能力。此外,承载网的管控系统还应集成承载子切片的管控功能,支持根据不同切片业务场景和SLA指标分解规划承载子切片模板,实现软硬隔离的切片资源安排、配置、监控、分析的全生命周期管控,通过AI/ML实现多维度性能和故障告警的大数据分析,实现智能管控运维。
推动5G承载技术标准和产业协同发展。
综上所述,目前我国承载网技术仍需依靠可持续发展,在确定性承载、定制化业务、智能管控运维等方面满足云网融合的容量需求。未来,我国运营商应加强与各行业客户、科研院所、设备商、芯片/设备商等产业链各方的深度合作,同时将技术标准创新与行业健康发展紧密结合,共同推动云网融合5G承载网技术发展,大力支持国家 新基建 发展战略与行业数字化转型。
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