独家对话华为邱雪峰:中国如何建成全球最大、最稳的5G核心网?

独家对话华为邱雪峰:中国如何建成全球最大、最稳的5G核心网?

在2021 MWC 上海展期间,笔者独家对话

华为分组核心网产品线总裁邱雪峰。


说到5G网络建设,除了大家熟悉的基站、终端,还包括很多环节。其中,5G核心网因其在网络中的特殊“核心”地位,对网络稳定性、业务创新性等都起了决定性作用。


过去一年国外发生多起断网事件,比如去年11月底,德国沃达丰出现持续超3小时的大面积断网,超10万手机用户无线接入网络;去年12月1日,瑞典有运营商断网半小时,影响超过20万人……后续经调查发现,很多断网事件都是因为运营商核心网出了问题。


从海外断网事件可以看出,高品质核心网建设并不容易。相反,中国三大运营商已经建成全球规模最大的全云化架构5G核心网,且保证了用户的稳定使用。


那么,中国运营商5G核心网建设收获了哪些关键成功要素?未来运营商该如何建5G,支撑好5G业务发展?在2021 MWC 上海展期间,笔者独家对话了华为分组核心网产品线总裁邱雪峰。


5G核心网建设的中国区成功实践和挑战


01 中国建容量最大5G核心网,

可承载2.9亿手机用户


说起5G建设进程,我们都会提到网络和终端。比如,中国三大运营商已经建成全球规模最大的5G网络,约80万个5G基站,发展超过2亿的5G终端用户。


但实际上,5G用户是通过基站接入到运营商的核心网,体验打电话、上网、看视频、玩游戏等业务。邱雪峰表示,移动通信网络有两大关键组成部分,一是无线领域的基站,二是业务的中间和经营单元部分,即核心网。


纵观全球,中国5G核心网建设规模是全球最大,积累了大量成功实践经验。邱雪峰介绍,2020年,中国三大运营商总计建成约2.9亿线的接线规模,也就是目前核心网建设容量,可以承载2.9亿用户的5G SA手机同时上网。


“应该说这个容量是非常大的。”邱雪峰表示,回顾移动通信的2G、3G、4G的初期时代,在5G发展第一轮,5G核心网建设规模就达到2.9亿线。这是在中国乃至全球,都是绝无仅有的。

02 一步到位:

核心网采用全云化网络架构


中国5G核心网除了首批建设可支持的用户规模特别大,还在技术应用上引用了诸多先进技术。比如说三大运营商的5G核心网都是采用全云化架构,引入SBA(基于服务的软件架构)架构。


要知道,国外在3、4年前就已经开始核心网云化道路,经历漫长的实践发展。中国此次在5G核心网建设上,从原来传统设备一步演进到了全云化的设备。


在具体的5G核心网建设部署上,为了适应未来大流量业务以及用户体验极致化要求,中国运营商建网方式还存在一大特点,采用控制面的集中、转发面分布式,尤其中国移动和中国联通,在控制面上进一步集中到了大区,一个大区管多个省;然后与手机上网、看视频相关的处理网节点,部署在地市这一级。


所以整个中国的5G核心网建设,表现出的建设容量规模化、控制面集中化、转发面分布化、架构全云化等特点,支持整个5G目标网一步到位的规模建设。中国运营商的5G核心网初期建设实践,可谓产业中极为成功的一个实践。


03 实践经验:先行先试,

小步快跑,稳步上量


谈及此次建设中的挑战和经验,邱雪峰介绍,5G核心网引入大量先进技术,所以在端到端网络建设过程中,除了从4G网络建设中就存在的网络兼容性、IOT兼容性问题,还存在4G/5G基站切换的网络指标问题,存在语音呼叫质量的问题。


这些问题都需要运营商在网络建设中,一一逐步解决,以实现5G用户的极致网络体验。在此过程中,华为积极助力三大运营商先行先试,小步快跑,稳步上量。


比如在2020年初,华为协同中国移动建立了千用户级的实验网,在2020年2月组建了试点实验网。在此次试点过程中,中国移动完成了网络指标、语音质量的提升,还完成兼容性的测试。


目前,中国三大运营商5G SA日活用户量已经达到600多万。其中,华为助力浙江运营商实现最大日活量过百万。按这个业务量发展,邱雪峰预计,2021年2月到9月期间,中国运营商有可能达到亿级的5G SA日活用户规模,继续保持全球最大5G SA核心网地位。

04 如何实现5G核心网稳定可靠?

三大关键


核心网是移动网络的核心,决定了移动业务的稳定可靠性。核心网建设不好,不只会导致用户断网,还将大大影响运营商的口碑。


谈及5G核心网建设中遇到的具体挑战,邱雪峰表示,一方面,核心网是网络核心,对质量要求极高。多制式的基站交叉覆盖,遇到故障可以切换到周边基站。但核心网是所有网络接入汇聚点,承载非常大业务量,处于网络极高地位。


核心网一旦出现问题,必将导致一个百万,甚至千万用户数的掉线,导致用户各方面的损失。而且核心网事故恢复相对慢,用户可以直接感知。所以,运营商对核心网质量要求非常高。


另一方面,云架构带来新挑战。传统核心网设备是由设备商提供的软硬件一体设备,硬件的管理、硬件故障的处理以及硬件的故障检测都是与软件紧密配合。但是在现在云化架构下,由于核心网中间加入了虚拟层,硬件与软件全解耦,导致硬件软件紧密配合度远远小于传统一体机模式。这对核心网的可靠性、稳定性提出更大挑战。


在此挑战下,中国运营商在如此短时间,建设全球最大规模的5G核心网,还使用了全云化新架构,是如何保证网络稳定性、可靠性?


对此,邱雪峰基于多个实践成功经验介绍,产业要做到核心网的极高稳定性,需注意三大关键因素。


第一,产业各方都要高度重视,明确5G核心网质量决定整个网络的用户体验质量,所以运营商、设备商等都需要持续对核心网进行较大投入、保持软件的持续迭代等。


华为核心网方案承载了全球大量用户,比如承载了全球约40%的4G用户。从过去的全球运营商使用情况看,华为的网络一直表现的非常稳定,得到运营商的高度评价。


之所以脱颖而出,是因为华为一直非常重视核心网的建设,对核心网的投资力度非常大。而且,华为维持了核心网产业最大规模的开发团队,持续进行架构、软件能力的创新和迭代,从而保证了以核心网软件为基础的核心网实现质量可靠。


核心网稳定可靠的挑战和华为技术创新


第二,从技术层面看,持续创新必不可少。邱雪峰表示,因为只有拥有创新能力,才能在新技术冲击下,持续打造更完美、更可靠的核心网。


比如在核心网软件架构层面,三层云化架构(无状态设计)可使软件可靠性得到一定程度的协同。所以华为在5G时代的软件,全部引入了微服务分布式软件架构,使整个系统中间没有任何一个单点故障。


据笔者了解,业界很多核心网方案,或多或少存在单节点,所以一旦出现问题,这些单节点可能会导致一些系统级的故障,如长时间不能恢复的故障。而华为核心网任何一个点,都设置多个备份可以替换接管,使得系统即使出现外部干扰,或是物理链路、单板机、虚机的故障,都可以在系统中间找到备份分摊掉风险。


再比如面对大规模网络建设过程中遇到的网络风暴、网络连接的流控等挑战,华为研发了诸多创新算法和解决方案,使核心网在发生外部干扰的情况下,也能抑制住干扰、平滑处理,从而使用户的体验不会出现大范围的大幅度下降。


第三,需要一个强大的网络保障运维团队,构建完善的运维响应机制。这样一来,万一运营商客户网络出现状况,核心网运维团队就可以快速响应、快速保障,使整个网络快速恢复。尽管运维团队的组建成本不低,但华为云核心网非常重视这点,建设了一支非常强大的系统性、能力非常完备的运维团队。

从邱雪峰分享的经验可以看到,运营商与设备商要一起实现5G时代核心网的稳定发展,就需要持续投资、进行技术创新并保证网络运维保障。而华为云核心网经历了中国最复杂、规模最大的5G云核心网建设历程,积累了大量经验,未来必将为中国乃至全球5G产业发展做出巨大贡献。


  • 黄海峰,独立科技评论员,多次接受央视、环球时报、科技日报采访。

  • 《通信世界》原副总编,从业十多年聚焦5G、手机、IoT、光、云、AI、互联网等。

  • 每年与超100位科技行业企业CXO/VP/总监面对面交流。

  • 多个年度《中国信息通信行业发展报告》特约撰稿人。

  • 曾获2017年度十大通信行业自媒体称号。

  • 覆盖今日头条、百度、搜狐、凤凰、新浪、网易、知乎、腾讯快报、一点资讯、微博、大鱼等。

  • 微信号:174455367


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