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发布日期: 2021年3月9日

移动专网:4G是学习阶段,5G是成长阶段

在之前的一篇博客中,我们强调了移动专网(MPN)的重要性,特别是它为移动网络运营商(MNO)带来了新的吸金渠道,并为整个行业带来商业利益。这篇文章将探讨实现MPN架构所需要的具体技术。

SLA vs 尽力而为

运营商面临的第一大挑战是如何实施基于SLA的方法,即运营商要保证提供给移动专网客户的服务达到双方商定的质量水平。这意味着运营商需要通过监测关键KPI来跟踪性能,并在出现质量劣化时快速做出反应,否则就会付出代价。

DECOR和5G SA:优缺点

3GPP引入了一些关键技术来帮助部署移动专网,从而提供多种方式将公共和私有资源结合起来,最终以预期的质量提供服务。如欲了解详情,敬请阅读名为《专用的5G网络助力互联工业》的博客。

我们一起看看不同的4G和5G独立组网(SA)架构部署场景,以及与每个场景相关的挑战。

DECOR

在3GPP Release 13中,专用核心网络(DECOR)为早期的移动专网部署奠定了基础。运营商在每个移动专网客户驻地部署一些核心网络功能(MME、S/PGW),就可以为每个客户建立一个专用网络。3GPP Release 14在Release 13的基础上稍微做了一点改进,推出了eDECOR。

  • 4G(e)DECOR的优点是已经可用,因此目前就可以进行部署。但是,它也有一些限制。在客户驻地部署网络核心资源会使模型变得更加复杂。
    • 运营商必须与移动专网客户就在其驻地安装硬件(HW)资源达成一致。这会进一步降低执行任何物理改性或干预的灵活性,增加资本支出,并提高现场操作的运营成本。
    • 移动专网客户场所的硬件资源比较有限,这也对要部署的监测解决方案造成一些限制。要为移动专网客户提供清晰的QoS视图,4G(e)DECOR网络功能可使用的数据源类型和数量就显得非常关键。例如,S1-C接口是一个非常关键的接口,需要使用被动探针进行监测,因为它提供了可访问性或可靠性相关指标以及用于深入了解网络状况的详细信息。在由被动探针监测时,用户面(可从服务网关或SGW访问)也是一个强大的数据源,它可以提供真实体验质量指标。还可以在本地执行一些主动测试,以不断验证传输链路和主要服务是否完整。在每种情况下,必须在移动专网客户驻地预留硬件资源,以便部署合适的检测解决方案。
    • 为移动专网客户提供的首批服务主要集中在移动宽带(MBB/eMBB)上,造成运营商很难在竞争中脱颖而出。因此,这将限制他们有望实现的收入。
    • 4G(e)DECOR将混合使用专用和公共的网络资源。虽然基于4G(e)DECOR的网络功能(例如MME、SGW)专们提供给每个MPN客户,因此运营商可以对这些资源进行管理以保证一定水平的QoS,但与消费市场共享的网络资源却不是这样。最终,很难端到端地保证QoS水平。
  • 最后,4G(e)DECOR技术可为MPN客户提供eMBB服务,但它所带来的各种限制都使得这个商业案例的前景变得不确定。

5G SA

随着3GPP Release 15的发布,5G SA带来了新的关键技术,这些技术将极大地促进部署MPN服务,并消除与4G(e)DECOR架构相关的一些限制和不足之处。也就是说,网络切片将成为保证向MPN客户提供的每个服务达到一定质量水平的关键技术。此外,云原生架构(Cloud Native Architecture)或移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)等其它关键技术也会带来新的好处。这些好处包括可以在网络边缘部署网络功能以提供超低延迟服务,以及部署云原生架构以大幅降低MPN解决方案的运营成本。

  • 5G SA的设计目的是为了支持超可靠、低延迟通信(URLLC)服务。它为MPN业务的发展提供了重要机会,但与任何新技术一样,它也带来了新的挑战:
    • 一方面,5G SA的到来使我们可以发展自动驾驶和远程手术等服务——这些服务需要任务关键型SLA——从而开启新的商机之门。另一方面,许多5G SA服务都要求非常高的服务质量,这意味着运营商必须在出现SLA未达标的情况下迅速做出反应,并相应地缩短平均修复时间(MTTR)。
    • 运营商需要能够更好地洞察KPI,并实时使用强大的工具以确定造成问题的根本原因。这就带来了一个问题:哪些数据源最适合提供这种全面的洞察力,而哪些服务保障工具可以帮助运营商完成这些任务。
  • 5G SA的到来使MPN客户驻地所需的网络功能数量得以减少。与4G(e)DECOR架构相比,这是一个实实在在的好处,因为它消除了对远程操作的限制,并降低了在客户驻地安装硬件的成本。实际上,位于中心的5G核心网络功能(5GC-NF)将取代本地移动管理实体(MME)和SGW。这就简化了监测架构,因为不再需要在MPN侧安装其它探针。

 

借助目前基于4G EPC的技术,运营商可以推出首批专网服务。这是瞄准企业大客户并学习如何处理此类服务的难得机会。但通过5G SA技术,运营商可以大规模部署MPN,并提供可带来高额收入的增值服务。在这两种情况下,可靠的监测解决方案对于确保每种产品服务的质量都非常关键。在服务定义的早期阶段,包括设计技术解决方案和评估商业案例,就必须考虑监测问题。借助基于4G(e)DECOR的架构,运营商可以在减少被监测的数据源数量或选择使用现有最便宜(且效率最低)的监测解决方案的同时,避免牺牲服务质量。在5G SA中,不再可能做到这一点,如果不能达到关键的SLA要求,就会对运营商的业务造成非常不利的影响。运营商将依赖实时、自动的服务保障能力,包括尽早发现问题和自动分析故障根因。

 

在即将发布的下一篇博客中,我们将讨论最适合保障MPN服务质量的数据源。

更加深入地了解移动专网服务保障