5G与MEF3.0两者融合将共同促进电信产业的繁荣发展
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MEF作为全球首个定义电信级以太网业务的标准组织,近年来已经全面转向对L0-L7的网络连接进行重新定义,并旨在将有保障的、自动化的电信业务推向全球。这其中,5G作为备受业界关注的新网络和新业务,也成为了MEF近期重点推动的领域之一,特别是随着MEF的标准化工作进入MEF3.0阶段,5G也已经成为MEF3.0中不可分割的一部分,两者相辅相成将共同促进电信产业的繁荣。
多维度开展5G标准化工作
在MEF看来,5G作为未来一段时间整个通信产业的发展龙头,其在技术上的突破和发展可以由以下一系列指标来表征:数据传送的峰值速率(1~20Gbit/s)、连接密度(每平方公里1000~100万个设备)、可靠性(99.999%)、定位精度(小于1米)、单位面积容量(每平方米0.1~10Mbit/s)、移动能力(350~500Km/h)、时延(1~10ms)、电池寿命(10年)。总体来说,可以用“两高一低”来总结5G所能带来的新体验:高密度、高速率和低时延。
从MEF的角度来说,要实现上述的指标和能力,5G网络需要在无线接入、承载传输、云、网络应用和管理等5个维度开展工作,这其中除了无线接入以外,MEF将在另外4个维度中聚焦在回传、资源分配差异化、SDN/NFV、云增强、编排和自动化等几个方面开展标准化工作。如图1所示,蓝色模块是MEF认为其可以为5G发展贡献力量的技术领域。
图1 MEF在5G方面的工作聚焦视图
MEF持续推进5G网络建设
针对上述的工作重点,MEF已经开展了一系列工作的推进,并将其纳入MEF3.0工作的组成部分,主要包括以下4个方面。
一是拓展现有标准,给出5G承载网络的实施指导。在MEF22.3标准中曾经定义了移动承载网络的相关技术要求,伴随着5G的到来,MEF针对上述指标要求,特别是5G引入后可能出现的前传、中传、回传等网络需求特征(如图2所示),对该标准进行了拓展和增强,目前已经发布了MEF22.3.1。
图2 5G承载网的前传、中传、回传
从技术可行性上来说,MEF认为5G承载网的前传部分,射频光纤、固定无线(如,微波等)是主要选择;而在中传部分,光纤和固定无线(如,微波等)可能更加实用;对于回传部分,光纤、电信级以太网和固定无线(如,微波等)是主要的可选方案。
同时,在具体的技术属性方面,MEF也针对5G所带来的新要求进行了增强。比如,针对CU/DU是否分离的不同情况(如图3所示),提出了不同前传网络网段的KPI指标和相关的API参数。
图3 5G承载网BBU的CU/DU不同情况
此外,在现网中往往还存在前传、中传、回传等混杂的情况,从MEF标准的电信级以太网业务类型的角度,这些混杂的网络将对应到不同的业务KPI和不同的业务类型(如图4所示),为此MEF22.3.1也对此给出了具体部署的实施建议和要求。
图4 多种以太网业务类型并存下的5G承载网
二是以SD-WAN为切入,试水5G网络切片与具体业务的映射。网络切片是5G网络的一个重要特征,特别是对面向2B的业务进行差异化网络保障,是5G业务的重要增长点之一。目前业界在5G网络切片能力与相关业务/应用的结合上面,特别是在业务映射上,其实考虑还不多。
作为发布全球首个SD-WAN架构白皮书的标准组织,MEF认为将SD-WAN和5G网络切片结合起来,将进一步激发彼此的活力,特别是在底层网络连接选择、与应用关联的QoS保障等方面,能够将网络切片真正落到实处。
具体而言,MEF认为在SD-WAN的边缘设备中(如图5所示),可以通过应用区分、应用的数据流分类和数据流分组处理等3个步骤,将该SD-WAN边缘设备作为5G网络的锚点,从而可以进一步通过把不同的数据流映射到不同的底层网络连接(即网络切片)进行处理。
图5 SD-WAN边缘设备上的数据流分类操作
待SD-WAN边缘设备处理完后,5G网络切片将依据预先设定的相关策略,对应不同业务/应用所需的指标要求,如图6所示,映射到相应的等级中去,如对于传送时钟同步的数据流,可以放到最高的等级中,然后根据该等级/策略所需的网络切片,映射为对应的5G网络切片,从具体部署的角度,甚至该网络切片还可以进一步细分到不同网络位置的子切片(如前传、中传、回传的不同切片组合)。
图6 SD-WAN与5G网络切片的映射关系(例)
三是基于业务生命周期编排系统(LSO)架构,探索5G的端到端业务编排。在MEF3.0中,LSO是一个关键的组件,它是实现网络业务端到端调度编排的基础,目前在国际上得到了主流运营商的一致认可。考虑到5G网络云化、虚拟化的天然要求,特别是结合今后网络中固移融合、端到端切片等多样化需求的出现,LSO将是保障5G网络可管理、可运营的一个重要手段。
如图7所示,5G网络的端到端编排主要包括移动网和承载网两个部分,为了简化实际部署的难度,MEF认为移动网的编排和承载网的编排彼此之间不应该直接进行互通(即不需要采用东西向接口),而是借助上层的LSO来实现协同,具体来说就是通过LSO架构中的Presto接口来实现两层编排器直接的南北向互通。同时,借助LSO直接的Sonato接口还可以实现跨运营商/跨域的业务统一编排,此时我们可以将其类比于航空公司的联盟,使得网络业务也像航司联盟一样,具有全球统一的服务标准和质量(如A航司的金卡用户在B航司可以享受同样的待遇)。
图7 基于LSO的5G网络端到端编排
目前,MEF正在扩展LSO的接口标准,根据5G网络的相关特性进一步完善相关的业务OAM、业务在线测试和移动网络资源分配等内容,从相关接口的标准化三部曲(应用案例/需求→信息模型→数据模型)角度,已经基本上完成了前两步 ,正在逐步完成数据模型的规范和统一。
四是面向自身转型,重新定义5G连接业务。如上所述,MEF的标准化工作范畴已经不再局限于过去的电信级以太网本身了,其对于电信网络业务的定义已经涵盖从L0层一直L7层,即只要是网络连接类型的业务,都属于MEF开展的业务定义的范畴。举例而言,MEF近年来已经开展了IP service、SD-WAN等传统意义上属于L3及以上层的业务定义的标准化,也受到了业界的一致欢迎。
5G时代,越来越多的流量和连接将基于移动终端产生,同时,用户也希望不论在固定还是移动的环境下都能得到相同的SLA体验,所以结合5G网络特征来重新审核和优化对MEF连接业务的定义是非常必要的。具体来说,MEF考虑在业务的4个方面加以强化,分别是业务的按需定制(On Demand)、快速开通和激活、带外的SDN网络管理、对物联网(IoT)业务的支持。
举例而言,MEF认为固移融合的连接业务可以如图8所示来定义端到端的架构。在该架构下,不论用户处于固定网络还是移动网络,不论业务需要跨越承载网络还是IDC、云,不论是否需要贯通多家运营商,都可以实现端到端的业务开通,且业务的提供和修改是完全基于电商化的Web页面来实现的。
图8 固移融合的MEF连接型业务架构(例)
MEF 5G工作中的中国声音
如上所述,在MEF3.0的标准化工作中,5G已经成为了其中非常重要的组成部分,特别是在上述4个子领域方面的工作,已经极大助力了业界5G网络和业务的发展与演进。
在MEF的中国成员中,运营商方面的代表有中国电信、中国联通等,厂商代表有华为、中兴、华三、烽火、瑞斯康达等,这些中国成员已经大量参与到MEF的标准化项目中,在将国际先进经验引入中国的同时,也将我国的诉求和经验反映到国际标准中。在2016年,基于自身IDC网络的统一编排器开发和部署,中国电信与AT&T等运营商一起获得了当年的LSO运营商先锋奖。
在5G融合MEF3.0的时代中,中国会员单位也积极参与到上述的MEF标准化工作中,目前在已发布的MEF22.3.1(5G承载网)中有中国电信和华为的主要贡献;而在MEF的LSO项目中,中国电信、中国联通和华为、华三等不仅开展了各自的应用部署,而且正在探讨多家的LSO互联互通的可能性;此外,在SD-WAN与5G的映射,及5G连接型业务定义方面,中国电信等也受邀成为了相关标准的editor。