原生云化新核心网架构
现有网络中网关集成了用户面以及控制面的部分功能，在 5G 时代，众多对时延要 求较高的业务需要网关下移到城域甚至是中心机房，也就是网关节点数量 20-30 倍的增 加，如果保持现有的网关架构，则必然会由于网关业务配置的复杂性，显著增加运营商 网络的 CAPEX 和 OPEX。同时如果控制面订阅了位置、RAT 信息的时间上报，则会 产生较多信令在站点、分布式网关、网络控制面功能之间迂回。数量众多的分布式网关， 会对集中化的控制面网元带来明显的接口链路负担和切换更新信令负荷。
A.用户面 / 控制面分离简化核心网络
因此需要对网关的控制面及用户面进行分离，通过剥离网关复杂的控制逻辑，将控 制逻辑功能集成到融合的控制面。不仅可以有效降低分布式部署带来成本压力，也同时 化解信令路由迂回和接口负担问题。此外，控制面 / 用户面分离还能够支持转发面和控 制面独立伸缩，进一步提升了网络架构的弹性和灵活性，方便控制逻辑集中，更加容易 定制网络分片，服务多样化行业应用；控制转发演进解耦，避免控制面的演进带来转发 面频繁升级。控制面 / 用户面分离首先要做到功能轻量化，剥离复杂控制逻辑功能并集 中到模块化的控制面中；其次要对保留的核心基本转发面功能进行建模，定义出通用转 发面模型和对象化的接口，以实现转发面可编程，支持良好的扩展性。 控制面与用户面分离后，两者之间的接口可以采用 GTP 增强型协议，控制面基于 用户接入类型、签约信息等，决策出针对用户的业务对象和原子动作的编排内容，经 GTP 增强接口发送给转发面，转发面基于业务特性向控制面发送事件通知等消息。
B. 灵活的组件化网络使能多业务需求
在 5G 时代，移动网络将会承载多种不同的业务， eMBB, uRLLC 以及 mMTC 中每一种主要场景对于网络的 控制功能要求都不相同，在现有的逻辑控制功能紧耦合的移动网 络中，无法做到为某一种特定的业务类型定制控制功能组合，因此 所有不同的业务将共用同一套逻辑控制功能，众多控制功能间的紧 耦合性以及复杂接口给业务的上线，网络的运维带来了极大的困难。 灵活，可定制的组件化控制功能将是下一代移动网络的必要特性。 在面向业务的 5G 网络架构中，可以将逻辑控制功能抽象成为 独立的网络功能组件，这些独立的网络功能组件可以根据业务需求 灵活的组合。网络功能组件和其他组件在逻辑功能上解耦，并且 网络功能支持中立化接口，可以通过相同的接口消息向其它网 络功能调用者提供服务，将多个耦合接口转变为单一接口从 而减少了接口数量。网络功能管理框架提供网络功能的注 册，发现，监控等管理功能，其相互独立的特性确保了 在新增或升级网络功能的过程中现有的网络服务不受 影响。 相比现有的紧耦合网络控制功能，组件化 的控制面架构通过网络功能的灵活编排及 即插即用大大简化了新业务的拓展及 上线，为 5G 网络端到端切片 的使能奠定了架构基础。
C. 统一数据库管理
为了能够满足功能虚拟化后的网络可 靠性需求，需要实现跨数据中心的用户数 据，策略数据等网络数据状态信息的快速 故障恢复。传统的基于 N+1 备份的容灾 机制依靠私有的信令交互实现状态信息的 同步，这导致了系统的复杂和低效，也不 利于异厂家间产品的交互。
在数据信息和控制逻辑分离的基础上，网络状态信息可以集中在统一的数据库中， 任何网络功能都可以通过标准接口与元数据模型进行访问，并将相关的动态用户数据信 息保存至本地。同时得益于分布式数据库的同步技术，网络状态信息能够实现跨数据中 心的实时备份。在服务管理框架的支持下，统一的数据库简化了组件化控制面功能获取 网络信息的流程，减少了同步数据所需要的信令开销。
文字节选自：
https://www.huawei.com/minisite/5g/img/5G_Nework_Architecture_A_High_Level_View_cn.pdf
讲师：赵韶磊
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