5G核(he)心網(wang)屬于(yu)數(shu)據(ju)流轉的樞紐,負責(ze)處理(li)分發數(shu)據(ju)。作為以IDC(數(shu)據(ju)中心)為基礎設(she)施的,云原(yuan)生(sheng)的網(wang)絡,5G核(he)心網(wang)主(zhu)要采用SBA(Service Based Architecture)架(jia)(jia)構(gou)(gou),是基于(yu)云的通信服務架(jia)(jia)構(gou)(gou)。通過將核(he)心網(wang)模塊化、軟件化,5G能更好地(di)適配低(di)時延、大帶(dai)寬(kuan)、廣(guang)鏈接(jie)三大應(ying)用場景的需求。
5G核心(xin)網(wang)的關鍵技術主(zhu)要包括SDN(Software Defined Network,即(ji)軟件定義網(wang)絡)、NFV(Network Function Virtualization,即(ji)網(wang)絡功(gong)(gong)能(neng)(neng)虛(xu)擬化(hua))和網(wang)絡切片,從功(gong)(gong)能(neng)(neng)角(jiao)度上講,NFV將傳統硬件功(gong)(gong)能(neng)(neng)軟件化(hua),SDN將硬件本身進行分離管理。5G核心(xin)網(wang)通過(guo)切片來實現網(wang)絡功(gong)(gong)能(neng)(neng)模塊化(hua),從而匹配各應用場景(jing)的使用需求(qiu)。
當前,核(he)(he)心網(wang)云(yun)化(hua)趨勢日益明顯。2021年多家(jia)運(yun)營商(shang)(shang)和(he)電信設備商(shang)(shang)和(he)云(yun)服務商(shang)(shang)合作,探索5G核(he)(he)心網(wang)云(yun)化(hua)。5G核(he)(he)心網(wang)云(yun)化(hua)有利(li)于(yu)5G生態的擴(kuo)展和(he)網(wang)絡應(ying)用(yong)(yong)的多樣(yang)化(hua),加(jia)速5G應(ying)用(yong)(yong)創(chuang)新和(he)運(yun)營服務交付,更敏捷、更彈(dan)性地滿足新時代多樣(yang)化(hua)應(ying)用(yong)(yong)需求。
根(gen)據(ju)市(shi)(shi)場研究公司Dell'Oro Group數據(ju),2021年全球5G核(he)心(xin)網市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)(mo)為(wei)12.87億美(mei)(mei)元(yuan),消(xiao)費者對視(shi)頻瀏覽上傳的(de)需(xu)求以及云服(fu)務業(ye)務的(de)推廣是促進5G核(he)心(xin)網發展的(de)主要驅動(dong)力。預(yu)計2022年這(zhe)一(yi)規(gui)模(mo)(mo)將達20.58億美(mei)(mei)元(yuan),增幅59.9%,到2028年,將進一(yi)步大(da)幅增至(zhi)89.27億美(mei)(mei)元(yuan),2022-2026年CAGR預(yu)計將達到27.71%。截至(zhi)2021年7月,5G核(he)心(xin)網前5大(da)核(he)心(xin)廠(chang)商按規(gui)模(mo)(mo)大(da)小依(yi)次(ci)為(wei)華為(wei)、愛立信、諾基亞(ya)、中(zhong)興、Mavenir,相關(guan)廠(chang)商在全球市(shi)(shi)場份(fen)額總和超過(guo)88%,業(ye)務主要集中(zhong)在歐洲(zhou)和中(zhong)國;產品應(ying)用(yong)最廣泛的(de)領域(yu)為(wei)智慧交通(tong),份(fen)額超過(guo)28%。
SDN主要指將傳(chuan)統(tong)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)重(zhong)新定義設計(ji),通過(guo)軟件(jian)(jian)進行(xing)硬(ying)件(jian)(jian)的(de)集中式(shi)管理。SDN主要將數據轉(zhuan)發(fa)與(yu)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)控(kong)制(zhi)進行(xing)分離,將網(wang)(wang)絡(luo)(luo)管理權利由(you)控(kong)制(zhi)層面(mian)負責(ze),通過(guo)控(kong)制(zhi)層面(mian)的(de)軟件(jian)(jian)平臺對底層的(de)硬(ying)件(jian)(jian)進行(xing)控(kong)制(zhi)與(yu)編程,實現網(wang)(wang)絡(luo)(luo)資源根(gen)據業(ye)務進行(xing)靈(ling)活調(diao)配。SDN的(de)核(he)心技術主要表(biao)現在網(wang)(wang)絡(luo)(luo)能力開(kai)放化(網(wang)(wang)絡(luo)(luo)可編程,網(wang)(wang)絡(luo)(luo)功能服務化發(fa)展)和控(kong)制(zhi)邏輯集中化(數據轉(zhuan)發(fa)與(yu)控(kong)制(zhi)分離,網(wang)(wang)絡(luo)(luo)控(kong)制(zhi)集中化管理)。
SDN市場廣闊。根據研究機構觀(guan)研天下的統計數據,2022年中國SDN市場規模將達到(dao)(dao)49億(yi)元(yuan),同比增長37.9%;預計2025年將達到(dao)(dao)122.4億(yi)元(yuan),2022-2025年CAGR高達35.7%。
2018-2025年中國SDN市(shi)場(chang)規模(億(yi)元(yuan))
來(lai)源:觀研(yan)(yan)天(tian)下,摯物產業研(yan)(yan)究(jiu)院整理
作為一種新的(de)(de)網絡(luo)技(ji)術與(yu)架構(gou),SDN正成(cheng)為通信行業(ye)改變現有僵化(hua)的(de)(de)網絡(luo)體系(xi)架構(gou)、適應(ying)(ying)產業(ye)發(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術之(zhi)一。SDN的(de)(de)分層解(jie)耦(ou),接口標(biao)準化(hua)以及接口開(kai)放(fang),打(da)開(kai)了(le)(le)原本封閉的(de)(de)通信設備(bei)市場,為更(geng)多(duo)廠商(shang)(shang)(shang)進(jin)(jin)入網絡(luo)設備(bei)領域創(chuang)造了(le)(le)條(tiao)件。SDN促進(jin)(jin)了(le)(le)IT技(ji)術與(yu)CT技(ji)術的(de)(de)融(rong)合(he),拉近(jin)了(le)(le)業(ye)務(wu)與(yu)網絡(luo)應(ying)(ying)用的(de)(de)關(guan)系(xi),在激發(fa)(fa)(fa)業(ye)務(wu)創(chuang)新的(de)(de)同時(shi),建立(li)了(le)(le)更(geng)加豐富(fu)的(de)(de)產業(ye)生態(tai)。同時(shi),SDN分層解(jie)耦(ou)還打(da)破(po)了(le)(le)原有設備(bei)供(gong)(gong)應(ying)(ying)商(shang)(shang)(shang)與(yu)系(xi)統集成(cheng)商(shang)(shang)(shang)的(de)(de)壟斷,使網絡(luo)運(yun)營商(shang)(shang)(shang)有更(geng)高的(de)(de)自由度(du)與(yu)器件供(gong)(gong)應(ying)(ying)商(shang)(shang)(shang)合(he)作研發(fa)(fa)(fa),與(yu)設備(bei)供(gong)(gong)應(ying)(ying)商(shang)(shang)(shang)達成(cheng)更(geng)深層次的(de)(de)戰(zhan)略合(he)作。SDN軟件定義網絡(luo),促進(jin)(jin)了(le)(le)通信行業(ye)新一輪的(de)(de)產業(ye)變革(ge),也(ye)持續推動電信運(yun)營商(shang)(shang)(shang)的(de)(de)軟件化(hua)轉型。
NFV主要指(zhi)將網絡(luo)節(jie)點實體設備軟件化(hua)(hua),通過(guo)通用的(de)X86服(fu)務(wu)器(qi)和網絡(luo)虛(xu)(xu)擬化(hua)(hua)技術將傳統網絡(luo)硬件設備軟件化(hua)(hua)處理(li),替代傳統網絡(luo)節(jie)點價格較高(gao)的(de)通信設備(路由(you)器(qi)、負載(zai)均衡(heng)器(qi)、防火墻),并將其虛(xu)(xu)擬化(hua)(hua)。NFV支持(chi)業務(wu)隨需部署,使5G網絡(luo)可以按照客戶的(de)需求進行(xing)自適應的(de)定制,根據不同網絡(luo)狀(zhuang)態進行(xing)自適應的(de)調整。
2022年(nian),全球NFV市場規模(mo)預計(ji)將達到386億(yi)美(mei)元,自2018年(nian)以來(lai),CAGR保持在25%。基(ji)于傳統網(wang)絡,NFV結合SDN與(yu)AI技術(shu),將促進(jin)業務(wu)與(yu)技術(shu)的(de)深度融合,通過軟件(jian)定義進(jin)一(yi)步釋放網(wang)絡的(de)潛在價值,構建一(yi)個更加敏(min)捷、人性(xing)化、業務(wu)導向的(de)IT新生態。目(mu)前(qian),NFV技術(shu)已(yi)率先(xian)在互(hu)聯網(wang)、金融、政府、高校(xiao)、園(yuan)區、城域網(wang)、廣域網(wang)等(deng)領域落地應用。
2017-2023年(nian)全球NFV市場規模(億美元)
來源:未來智庫,摯物產業研(yan)究(jiu)院整理
網絡切片
網(wang)絡(luo)切(qie)片技術是(shi)5G區(qu)別于4G的(de)關鍵技術之一(yi),通過切(qie)片技術,將(jiang)整個(ge)網(wang)絡(luo)變成(cheng)多(duo)個(ge)專網(wang),為業務提供(gong)可編排、可隔(ge)離(li)的(de)網(wang)絡(luo),在提高(gao)(gao)網(wang)速、承載更多(duo)應用與海(hai)量連(lian)接的(de)同(tong)(tong)(tong)時,也大(da)大(da)降(jiang)低了運營(ying)商不同(tong)(tong)(tong)業務類型的(de)建(jian)網(wang)成(cheng)本。此外,切(qie)片技術提供(gong)可高(gao)(gao)度定(ding)制化的(de)網(wang)絡(luo)功能(neng),通過切(qie)片ID標(biao)識,為不同(tong)(tong)(tong)用戶(hu)提供(gong)相(xiang)應的(de)切(qie)片權限。
切片(pian)技(ji)術(shu)目(mu)前(qian)主要應(ying)用(yong)(yong)于(yu)醫療保(bao)健、政務(wu)應(ying)用(yong)(yong)、物流(liu)、能(neng)(neng)源、制造和多媒(mei)體(ti)等多個領域,如廈門遠海碼頭5G智(zhi)慧港口業務(wu)的(de)成功上線多依賴于(yu)切片(pian)技(ji)術(shu),智(zhi)能(neng)(neng)搬運(yun)機器人AGV、智(zhi)能(neng)(neng)理(li)貨等5G應(ying)用(yong)(yong)時(shi)延保(bao)持(chi)在8ms左右,測試業務(wu)無丟包,時(shi)延較傳(chuan)統(tong)方案降(jiang)低96%。預計切片(pian)技(ji)術(shu)還(huan)將廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)車(che)聯網(wang)等其他(ta)新(xin)興領域。
我國現階(jie)段(duan)(duan)擁有網(wang)絡切(qie)片核心技術(shu)與(yu)建設能力的企業主要(yao)分(fen)為(wei)(wei)3個梯隊,第(di)一(yi)梯隊為(wei)(wei)華(hua)為(wei)(wei),第(di)二梯隊公司(si)包(bao)括紫光股份、光環新網(wang)、亞信科技,第(di)三(san)梯隊公司(si)有網(wang)宿科技等,尚處于緩慢發展階(jie)段(duan)(duan)。