中興通訊核心網規(guī)劃總監(jiān): 曹煒
5G未來，5G已來。5G相對4G將是一次顛覆性的技術創(chuàng)新，將是整個社會數(shù)字化轉型的基石。在5G時代，單一的物理網絡已經無法滿足各種垂直行業(yè)的SLA（Service-Level Agreement服務等級協(xié)議）需求，其個性化、差異化的業(yè)務需求催生了5G網絡切片技術的產生。運營商可以將其運營的網絡劃分為多個切片，每個切片是一個完整的邏輯網絡。各個切片可以提供給不同的用戶來使用，切片之間是完全隔離的，互不影響。
如下圖所示，網絡切片可以將網絡資源靈活分配，網絡能力靈活組合，基于一張5G網絡虛擬出多個具備不同特性的邏輯子網絡，提供面向不同場景的按需定制網絡服務。
圖1：網絡切片架構圖
為了適應新的變化，支持網絡切片，同時滿足將來5G網絡的多樣化需求，5G核心網架構也發(fā)生了創(chuàng)新性的轉變。
5G核心網引入有利于垂直行業(yè)對接的服務化架構，以服務化的接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的點對點接口，并且實現(xiàn)了控制面和用戶面的分離；同時5G核心網將數(shù)據(jù)管理功能獨立，采用獨立的數(shù)據(jù)層實現(xiàn)應用與數(shù)據(jù)分離架構，通過應用的無狀態(tài)設計思路，以達到快速彈性、高可靠性的網絡要求。
為了實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層，3GPP定義了兩個NF（Network Function網絡功能），分別為UDR（Unified Data Repository結構化數(shù)據(jù)存儲）和UDSF（Unstructured Data Storage Function非結構化數(shù)據(jù)存儲）。UDR用于存儲用戶的簽約數(shù)據(jù)、靜態(tài)簽約策略數(shù)據(jù)、以及NEF（Network Exposure Function網絡能力開放功能）的能力開放數(shù)據(jù)等。UDSF用于存儲5G核心網內各網絡功能所產生的用戶會話信息、狀態(tài)信息、鏈路信息等，為特定NF或者NF組使用。
網絡切片為了滿足5G網絡多樣化需求，要求統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層能夠提供差異化的服務。為了使統(tǒng)一數(shù)據(jù)層達到以不變應萬變的要求，中興通訊推出了統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR（Cloud Unified Data Repository）解決方案。
中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案
中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案旨在通過成本經濟的硬件和高效自動化創(chuàng)建，為下一代電信云提供敏捷的信息基礎設施。該方案在基于業(yè)界領先的USPP（統(tǒng)一用戶配置平臺）架構上，借鑒了服務全球近200家運營商的經驗，采用微服務設計理念，滿足3GPP對數(shù)據(jù)服務的要求，構建面向5G、云化的融合開放數(shù)據(jù)層。
中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案，既支持3GPP標準所定義的5G網絡的UDR和UDSF功能，又完全兼容2/3/4G網絡的UDC功能，靈活滿足運營商不同的部署需求。在傳統(tǒng)4G時代，中興通訊的UDC產品采用了先進的分布式架構，支持原子級應用融合技術，支持多級保護以及分層存儲等技術，同時與虛擬化云化技術相結合，已經處于行業(yè)領先地位。此次中興通訊推出的CUDR產品采用了先進的服務化設計思路，同時支持結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)引擎，可以靈活的進行服務編排部署，提供可靠的安全機制，完美應用于網絡切片場景，最終達到助力運營商實現(xiàn)網絡轉型，打造更加智能、更加靈活的高穩(wěn)定性電信網絡。
中興通訊CUDR解決方案的主要亮點包括：靈活的部署模式、高可靠和安全、高性能，超大容量、豐富的數(shù)據(jù)分析和挖掘、智能運維等幾個方面。在靈活的部署模式和數(shù)據(jù)安全兩方面，該方案與網絡切片關系密切。
● CUDR可實現(xiàn)靈活部署
一方面，在CUDR中，結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)引擎采用了兩種不同的數(shù)據(jù)引擎服務，兩種服務可以實現(xiàn)按需靈活部署。CUDR既可服務于單NF，也可同時服務于多個NF；既可服務于多個同類型NF（UDR或UDSF），也可服務于不同類型NF（UDR+UDSF）；另一方面，CUDR基于分布式的架構機制，網絡編排中心可以根據(jù)不同網絡切片的需求，將CUDR實例節(jié)點靈活的進行部署?；趹脠鼍埃珻UDR既可以集中部署，也可以與NF就近部署以滿足URLLC場景。如將CUDR實例部署在網絡的中心節(jié)點，實現(xiàn)大容量的用戶數(shù)據(jù)集中管理，或者將CUDR實例部署在網絡的接入節(jié)點，配合其他網絡功能完成數(shù)據(jù)快速存取，減少網絡時延，提升用戶體驗。
● CUDR可實現(xiàn)切片的安全隔離
為了滿足切片的安全隔離需求，CUDR可以通過數(shù)據(jù)庫多實例或者多租戶的機制來進行數(shù)據(jù)隔離。
一方面， CUDR可以創(chuàng)建多個分布在不同節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫實例，不同的實例服務于不同的網絡切片；另一方面，CUDR可以作為公共NF服務于多個切片，在同一數(shù)據(jù)庫實例下，CUDR可以創(chuàng)建多個租戶，每個租戶具有不同的權限，相互之間邏輯資源隔離，不同的網絡切片間或同一切片內的不同網絡功能NF可以使用不同的租戶進行數(shù)據(jù)組織和訪問。CUDR可實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲隔離，數(shù)據(jù)訪問隔離；操作維護隔離，數(shù)據(jù)升級互不影響；單獨生命周期管理，彈縮互不影響。并且CUDR內部可以根據(jù)數(shù)據(jù)的類型，服務要求等自動規(guī)劃、部署數(shù)據(jù)實例的節(jié)點分布、容量信息、負載均衡等等，從而保證數(shù)據(jù)的隔離性、可靠性、完整性等等。
圖2：CUDR架構圖
中興通訊CUDR解決方案，面向5G未來，專為網絡切片打造獨立的數(shù)據(jù)層，可勝任未來千差萬別的行業(yè)應用需求，助力推動運營商網絡革新。
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