《6G服務(wù)化RAN白皮書》解讀：服務(wù)化RAN是未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計的重中之重

2月25日消息（九九）為落實(shí)“十四五”規(guī)劃前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲備的戰(zhàn)略要求，加快推動6G應(yīng)用基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)一步匯聚產(chǎn)學(xué)研各方力量，提升6G創(chuàng)新的全球化水平和國際影響力，中國移動研究院今日舉辦“遇見未來”——6G協(xié)同創(chuàng)新成果發(fā)布會。

會上，中國移動研究院高級研究員李娜重點(diǎn)解讀了《6G服務(wù)化RAN白皮書》。白皮書主要內(nèi)容包括6G服務(wù)化RAN研究背景、總體構(gòu)想、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展挑戰(zhàn)、應(yīng)用場景以及標(biāo)準(zhǔn)化推動的初步構(gòu)想。

6G接入網(wǎng)將不止于Cloud RAN，更在于服務(wù)化RAN

李娜介紹，網(wǎng)絡(luò)向虛擬化、云化轉(zhuǎn)型已成為必然趨勢。借助虛擬化、云化手段，可以提升網(wǎng)絡(luò)的敏捷性、靈活性和可擴(kuò)展性，因此Cloud RAN也得到了全球運(yùn)營商的廣泛青睞。

國內(nèi)三大運(yùn)營商均提出將“云網(wǎng)融合”作為未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要目標(biāo)之一。中國移動正大力推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)云化部署，計劃2022年5G網(wǎng)絡(luò)累積BBU集中化部署比例超過75%，旨在加速5G集中式RAN網(wǎng)絡(luò)部署，為向Cloud RAN演進(jìn)鋪平道路。

設(shè)備廠商也在積極推進(jìn)Cloud RAN與vRAN產(chǎn)品研發(fā)，基于通用硬件的虛擬化5G RAN產(chǎn)品，在典型場景下其性能已經(jīng)可以達(dá)到與傳統(tǒng)專用硬件產(chǎn)品同等的水平。

不可否認(rèn)，Cloud RAN為未來無線接入網(wǎng)搭建了一個靈活、可擴(kuò)展的平臺，但我們認(rèn)為其場景適應(yīng)能力依然較為有限。

李娜強(qiáng)調(diào)，未來應(yīng)用場景將更加多樣化、差異化，網(wǎng)絡(luò)對場景的適應(yīng)能力將變得更為重要。“面向未來，我們認(rèn)為，基于云原生技術(shù)的端到端服務(wù)化架構(gòu)是打造網(wǎng)絡(luò)全場景適應(yīng)能力的必要技術(shù)手段，而在這其中，服務(wù)化RAN的研究是未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計的重中之重。”

五大發(fā)展層次，助推6G網(wǎng)絡(luò)端到端全服務(wù)化

李娜指出，綜合考慮產(chǎn)業(yè)成熟度、技術(shù)成熟度等多個方面，服務(wù)化RAN發(fā)展可能包括以下五個層次。“不同層次可能單獨(dú)出現(xiàn)，也可能同時出現(xiàn)。”

第一個層次是控制面接口服務(wù)化，主要為N2接口服務(wù)化，由此可以實(shí)現(xiàn)跨域功能直接互訪；第二個層次是RAN控制面服務(wù)化，即將RAN的控制面功能重構(gòu)為多個RAN控制面服務(wù)，助力端到端流程再優(yōu)化；第三個層次是RAN用戶面服務(wù)化，突破傳統(tǒng)分層協(xié)議設(shè)計理念，使功能與功能之間的調(diào)用關(guān)系不再受限于上下層協(xié)議關(guān)系，功能模塊之間可以靈活調(diào)用，由此打造極致跨層傳輸體驗；第四個層次是深度融合DOICT新元素，推動服務(wù)化RAN再升級。第五個層次是探索UE服務(wù)化能力，實(shí)現(xiàn)端網(wǎng)服務(wù)能力共享。

其關(guān)鍵技術(shù)主要包括三個維度：基礎(chǔ)設(shè)施層、網(wǎng)絡(luò)功能層、編排管理層。在網(wǎng)絡(luò)功能層面，重點(diǎn)關(guān)注以下6個方面：

1. 服務(wù)定義：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是針對外界需求定義的，對于接入網(wǎng)而言，需求可以來自核心網(wǎng)，也可以來自其他接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，還可以來自用戶終端。在RAN服務(wù)定義的過程中，一方面要考慮傳統(tǒng)RAN功能模塊之間固有的關(guān)聯(lián)關(guān)系，另一方面要考慮微服務(wù)的“高內(nèi)聚”“松耦合”等拆分要求。

2. 服務(wù)化接口的設(shè)計：既需要滿足各種服務(wù)之間的功能交互需求，又需要進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計。

3. 包格式定義：不同于傳統(tǒng)固定格式的數(shù)據(jù)包頭，服務(wù)化之后的數(shù)據(jù)包頭可能是按需組合生成的。數(shù)據(jù)包頭所包含的內(nèi)容與數(shù)據(jù)處理鏈路上的服務(wù)相關(guān)，還可能與業(yè)務(wù)需求、測量結(jié)果等相關(guān)。

4. 處理順序確定：RAN用戶面服務(wù)化的本質(zhì)是突破傳統(tǒng)OSI分層模型，使功能服務(wù)之間可以靈活調(diào)用。但這也帶來了一個問題，數(shù)據(jù)處理順序不再唯一。因此，在處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之前，首先需要明確與本次數(shù)據(jù)處理相關(guān)的用戶面服務(wù)或服務(wù)實(shí)例組合有哪些，以及數(shù)據(jù)處理順序是什么。

5. 數(shù)據(jù)包安全：傳統(tǒng)分層協(xié)議中，某一層的包頭和功能只有該層可見。無協(xié)議層之后，數(shù)據(jù)包的包頭信息所有“網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)”都可見。尤其是針對服務(wù)來自不同供應(yīng)商的情況，數(shù)據(jù)包安全變得尤為重要。

6. 數(shù)據(jù)采集：在服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)采集與分析模式將發(fā)生根本轉(zhuǎn)變，每個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將原生支持?jǐn)?shù)據(jù)采集機(jī)制，靈活適配豐富多樣的數(shù)據(jù)分析框架。

“隨著服務(wù)化RAN和服務(wù)化CN研究的進(jìn)一步推進(jìn)，我們認(rèn)為，未來6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將是端到端全服務(wù)化的。”李娜認(rèn)為，在端到端全服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)中，編排與管理是保證用戶業(yè)務(wù)體驗至關(guān)重要的一環(huán)。高效的編排管理可以將服務(wù)有機(jī)地整合在一起，在保證用戶性能需求的同時，確保各類網(wǎng)絡(luò)資源使用效率最大化。

“標(biāo)準(zhǔn)化+開源”協(xié)同推進(jìn)服務(wù)化RAN產(chǎn)業(yè)進(jìn)程

李娜介紹，服務(wù)化RAN既可以應(yīng)用于垂直行業(yè)，也可以應(yīng)用于個人用戶。

面向垂直行業(yè)，服務(wù)化RAN可以提供按需精簡的服務(wù)能力。通過服務(wù)化RAN，垂直行業(yè)客戶可以自己選擇將必要服務(wù)放置到處于不同地理位置、不同類型的云平臺上。

面向個人用戶，可以提供用戶特定的服務(wù)能力?；谟脩粜枨螅诤线m的云平臺為UE生成定制化的網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)實(shí)例，如AI模型訓(xùn)練相關(guān)的服務(wù)實(shí)例，來幫助UE及時完成計算量大的任務(wù)。

但在推進(jìn)服務(wù)化RAN的過程中，一方面要考慮傳統(tǒng)RAN固有的局限性，另一方面要解決多維技術(shù)引入導(dǎo)致的新問題，因此面臨挑戰(zhàn)巨大。大致包括服務(wù)定義、初期成本、測試運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)能效、異構(gòu)硬件、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)性能與標(biāo)準(zhǔn)化方式等8個方面。

針對服務(wù)化RAN標(biāo)準(zhǔn)化方式，白皮書進(jìn)行了初步構(gòu)想。

在過去的幾年里，5G核心網(wǎng)經(jīng)歷了從SDN/NFV，再到云原生的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)和開源社區(qū)的繁榮給網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)帶來前所未有的變化，正是這些技術(shù)的嘗試、社區(qū)的創(chuàng)新，使得新技術(shù)能最快被產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。“這種成功的歷史經(jīng)驗值得延續(xù)。”

傳統(tǒng)3GPP標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化以版本（Release）為粒度推進(jìn)，每一個Release的標(biāo)準(zhǔn)化周期大概15/18個月，標(biāo)準(zhǔn)化周期較長，相應(yīng)地，廠商開發(fā)周期、運(yùn)營商部署周期也較長。而CT、IT領(lǐng)域的服務(wù)開發(fā)通常以Feature為粒度獨(dú)立進(jìn)行，并采用“開源”合作開發(fā)模式，因此單個服務(wù)的開發(fā)部署周期較短，有些甚至兩周便可實(shí)現(xiàn)。面向服務(wù)化RAN，其標(biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)業(yè)化模式也可以基于此來探索，例如采用“標(biāo)準(zhǔn)化+開源”協(xié)同推進(jìn)的方式。

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