千万别把5G累死

5G到底有多厉害

专家说，有三个地方贼NB

网速快到飞起来

有人是这么形容的

5G时代，高清电影1秒就下完

VR、AR、4K会成为标配

以前要靠有线，现在无线全能干

专家说，这叫eMBB

增强型移动宽带

世间万物都到碗里来

5G，联天联地联空气

5G支持每公里²联接100万个设备

这相当于4G的10倍，这种超大容量

可以把人-人、人-物、物-物都连起来

变成超大大大大大规模的网络

专家说，这叫mMTC

海量机器类通信

响应速度比脑子还快

5G，提供超可靠低时延体验

5G的时延有多低，低到1毫秒

而人脑的反应时间都超过10~50毫秒

这种又快又稳网络

将成为自动驾驶等实时场景的神助攻

专家说，这叫uRLLC

超可靠低时延通信

以上，就是5G网络的三大NB之处

可是，承诺了这么高的“KPI”指标

5G能做到吗？

其实我心里也捏了一把汗

不知道5G的小身板

能不能抗得动这么重的任务

千万别把5G累死了

要检验5G的“活儿”好不好

就要先了解他到底长啥样

这是一张典型的运营商网络架构

主要包括了三大部分

5G网络的“身板”，也大致如此

这其中，承载网相对简单

“扛活儿”的关键是四肢和大脑

谈起5G，大家注意力往往集中在接入网

接入网最主要的部分就是基站

基站上的那些黑科技

打造了5G网络灵活而发达的“四肢”

比如大规模阵列天线Massive MIMO、

毫米波、空分复用、新编码技术等等

有了这些，似乎我们不需要再为

信号、网速、容量担忧了

然而

光有发达的四肢，没有聪明的大脑

5G网络就会发育不良、半身不遂

除了接入网，5G核心网也很重要

大脑是很“复杂”、“很神秘”的东西

看到核心网的结构，我们都很懵逼

而落实到实物上

都是些神秘的“柜子”

这些柜子藏在运营商的核心机房里

一般人无缘得见

他们都是由专业厂商定制出来的

模样各异，身价不菲

这些专用“柜子”负责特定的任务

就像一个个脑细胞

从2G、3G到4G，一代代进化、发展

默默处理着我们每一个电话、每一次上网

……

到了5G时代，核心网还要充当这样的角色

但是，任务却比以往艰巨数10倍

5G发达的“四肢”，拥有强大的接入能力

海量终端、超高带宽、极低延迟

这些压力，都一股脑涌进了核心网

需要“大脑”来快速处理

如果没有好的方案，分分钟要“脑溢血”

万幸的是，在高人指点下

5G核心网“脑回路”有点特别

他采用了一种叫做“SBA”的架构

虽然这个架构的名字听着有点“傻”

但实际聪明的很

Service Based Architecture

基于服务的架构

其实，SBA就是云计算领域

常说的“云原生”架构

用“微服务”把“大系统”拆分

微服务之间，功能相对独立

彼此通过API接口耦合在一起

实现与以前“大系统”相当的功能

微服务基于“容器”技术

可以运行在通用x86服务器上

不再依赖于封闭&昂贵的专用硬件

性价比更高，扩展性更强

所以，5G核心网的玩法是

把以前“大柜子”转换为网络功能（NF）

然后NF在分解成多个“网络功能服务”

把它们一个个“装”到容器里

组合起来，替代“大柜子”

这个化整为零的过程，叫做

网络功能虚拟化NFV

就这样，新技术领域的两大热点

云原生+NFV，在核心网完美落地了

5G核心网，不仅“脑回路”奇特

而且“大脑”还可以是分布式的

因为，它采用了分身术：CUPS

Control and User Plane Separation

控制面和转发面分离

核心网这个“大脑”要干的事分两类

进行决策性的中枢控制，重脑力劳动

执行机械“搬砖”任务，重体力劳动

这两类任务，KPI差别明显，分开来干最合适

这就是CUPS，控制与转发分离

分离以后，“大脑”的位置可以更灵活

离“四肢”更近，离用户更近

更方便的完成5G搬砖KPI

这种“边缘计算”

可以满足5G“超低时延”的KPI要求

因为，离用户越近，转发延迟越小

而SBA和NFV“化整为零”的脑回路

可以方便的实现这种分离和分布

5G核心网，还有一项神技

叫做“一脑多用”

专业术语称为：网络切片

5G未来除了满足我们能通话和上网

更主要的是要承载各种行业应用

他们对网络的要求，很不一样

此时，就需要“一脑多用”

为各行业提供个性化的网络服务

为了完成5G的KPI

核心网需要修炼三大黑科技

SBACUPS网络切片

我们发现，要练成这三大技能

关键就是要抛弃以前的那些“大柜子”

采用通用硬件，比如成熟的x86服务器

再配合软件化、虚拟化、微服务化

最终，为5G武装一个新大脑！

然鹅

换脑是个复杂的“手术”

需要对症下药，一步一步来

核心网从网元类别上分三大类

控制面产品、转发面产品、数据面产品

3类产品云化演进难度各不相同

可见

只有搞定“转发面”的虚拟化

整个核心网大脑才算更新完成

云化是大趋势：从大方向、大标准上看，转发面虚拟化顺应了核心网SBA的云原生趋势。

性价比更高：转发面虚拟化用通用硬件+NFV来代替传统专用设备，性价比更高，据测算，典型局成本比传统方案低12%以上。

升级更平滑：转发面虚拟化用scale out架构来代替传统硬件的scale up架构，通用服务器和智能网卡支持横向线性扩展，按需满足爆炸式流量增长需求。

部署更简单：转发面虚拟化方案部署无需现有机房改造，不需要额外考虑供电、走线、机房空间、承重等等。

成熟度已验证：虽然转发面虚拟化是新兴方案，主流运营商如Telefonica、T-Mobile均已采用，截止2017年底，全球已有232+虚拟化转发面商用部署案例。

对于核心网来说

转发面虚拟化已是众望所归

5G大潮即将到来，挑战更多

要想5G网络不被“累死”

是时候全面更新大脑啦