ICT中国高层论坛｜核心网，由业务创新驱动向pre 6G演进
ICT中国高层论坛｜核心网，由业务创新驱动向pre 6G演进
2024年中国国际信息通信展ICT高层论坛《5G-A创新发展论坛》在北京国家会议中心顺利召开。论坛主要围绕5G的创新和发展应用，探讨如何通过进一步提升网络的性能和功能，满足更高的带宽需求、更低的时延、更高的可靠性以及更广泛的应用场景。震有科技受邀出席论坛，并发表演讲《核心网，由业务创新驱动向pre 6G演进》，分享震有科技在5G-A上的一些应用场景，也从这些场景出发看看在6G前核心网要达成的状态。
核心网，由业务创新驱动向pre 6G演进
今年是5G-A商用元年，产业界已经取得了丰硕的成果，年内5G-A终端发布将超过20款，通感一体试点若干，RedCap开通超10多个省份，联通、电信、移动、广电都商用了3载波聚合，还有众多5G-A应用场景得到应用。
我们认为这里有三个关键因素助力5G-A持续发展：达成5G初心，既灵活的商业模式；不断拓展应用场景；增强5G基础设施能力。通过上述三方面来推动5G-A持续创新场景新业务。
灵活商业模式
公有云商用部署，使能快速、低成本创新
首先灵活的商业模式，通过将5G核心网与公有云适配，加入公有云应用市场，设立针对不同规模用户和场景的商用开通模板，来达成基于公有云的即时开通能力。同时通过这种即时开通的能力，配合按量付费的商业模式，保证中小垂直行业客户，可以利用公有云网络方案进行低成本快速创新，降低业务启动成本70%，减少业务开通时间90%。
同时随着AI的发展，尤其是生成式AI的应用，算力和数据不仅要下沉到边缘，也越发向云端集中。在云端，AI具备更强大的训练和推理能力，更适合海量数据的聚合关联处理。在公有云部署的网络功能，可以更好的和公有云应用集成，利用公有云的云边协同能力，服务好如AI等创新业务。
最后，对于高可靠、高安全性要求的客户，利用电信系统原生分布式架构，在不同公有云系统构建基于pool的负荷分担资源池方案，避免概率极低的业务中断情况，达成电信级高可靠能力。
拓展应用场景
低空经济，无人机航迹管理
在应用场景拓展方面，第一个和低空经济相关的，是无人机航迹管理。目前的方案都是基于专用低空雷达，通感一体基站来识别无人机航迹。但对于一个更广域的航程，没有完全部署低空雷达和通感能力区域，如何判别无人机并管理无人机是一个难点。
我们和客户一起试点了如下场景，无人机使用IoT物联网模块，利用地面基站信号，进行飞控和位置识别。在这个场景下，无人机突破了直连通信10-15公里的距离限制，且低空飞行时不易受监管。
对此，运营商可以通过建立的大数据系统，将用户进行风险等级区分，并对高风险用户实时分析其时速、位置信息，判别其是否是无人机，并给出飞行航迹预判。如果其航向上有重点保护区域，根据风险判别等级，可以让IoT模块断网，中断无人机利用公众网远程控制的能力。
手机直连卫星移动通信
第二个应用场景是，手机直连卫星移动通信应用。在华为Mate 60 pro终端发布后，获得了广泛的用户关注和应用。使用通用手机终端，在卫星信号覆盖区域，可以随时获得如普通运营商的无线网络一致的话音、短信、数据通信能力。目前国内手机直连卫星使用的是由中国电信运营的天通一号卫星网络，而震有科技是该网络核心网的承建方。同时，一些海外卫星服务方，如海事卫星、铱星、欧星的数据、话音落地到国内的核心网，也是由震有承建的。目前天通一号的在网用户已超200万。
对于低轨卫星通信，震有科技在2020年参与了国内首次低轨卫星通信试点，与中国航天科工集团和中国联通一起，在浙江外海的渔政船上验证了低轨卫星通信的能力。
目前震有和国内的低轨卫星移动通信运营方——某卫星网络集团，开展了深度合作，承建多个核心网项目，并负责多相关个技术研发。低轨卫星和静止轨道的高轨卫星，有显著不同，高轨卫星在赤道上空同步轨道上一颗卫星即可覆盖全国，而低轨卫星的轨道很低，卫星运动速度很快，一颗低轨卫星的最佳服务时间在10分钟左右，然后需要选择另一个合适的低轨卫星来继续进行通信业务，所以核心网需要深度参与低轨卫星用户的移动性管理。目前低轨卫星通信技术方案的制定是超前于3GPP标准发展的。
超轻量级5GC上星，深度定制化
第三个场景，是5G核心网上星，也是深度定制化场景。震有参与5G垂直行业应用，收到了很多定制化需求，如适配旧有系统，适配使用环境和相关应用等。
卫星是一个独特的硬件资源环境，卫星上能提供给核心网的资源极度匮乏，有限的资源需要分配给基站、数通和核心网使用。在这个场景中，震有提供了超轻量级5GC定制，通过协议栈简化，资源简化，如裁剪非必要网元、非必要功能，深度融合核心网元，降低了核心网运作需要的内存和CPU等资源需求，实现了在2GB内存的规格下实现了5GC运行，并支持2Gbps的带宽。
超轻量化5GC不具备全部运维能力和网络能力，且受地面主用5GC管理，可以认为是针对特定场景的一种服务，目的不是为了简化协议而简化，可以将其看做是一张轻量化5GC切片。
无人机VIP通信保障，及集群专网通信保障
这个场景是基于卫星通信中两个较为有代表性的通信保障功能。
首先，无人机在上千公里的航程中，单个卫星有可能无法保证全程的波束覆盖和跟随，以满足无人机VIP通信需求。此时需要核心网接入星历选择合适的卫星，提前准备相关资源，做好移动性管理并配合卫星运控，实现波束连续覆盖。且在必要时，调用多星多波束覆盖跟随，保障VIP通信质量。
其次是为无人机集群提供动态虚拟专网通信能力和无人机集群间的专网通信能力，通过5G LAN的星上动态部署，即为无人机集群提供了点对点直接通信，也为集群通信提供了广播、二层等通信能力。
增强5G基础设施
5GC能力开放+AI智能运维
5G通信基础设置增强方面，对于新场景和新业务来说，除了相关的业务能力和功能，还需要两个核心支撑能力，一个是网络能力开放，另一个是智能运维。
首先，网络能力开放通过NEF为应用调用网络功能，获取用户数据，获取业务状态和质量提供了接口，帮助应用业务和网络达成动态协同能力，更好的为最终客户提供端到端服务。能力开放，关键点是开放的全面性和标准化，全量数据和控制开放是扎实基础，标准化是多厂家多应用适配协同的关键。
其次，智能运维对于垂直行业领域更加重要，垂直行业没有运营商的网络运维能力和人力，更需要通过厂家自身智能运维能力来实现无人工干预的运维闭环。作为核心网厂家，目前我们着力于构建产品的专家知识库和策略库，在子域内达成对网络的实时检测、控制、处理闭环，实现基于厂家专用模型的L2自治，并向L3意图网络演进。
从移动通信发展看6G
每一代的网络架构的演进，是一个渐进演进的过程，伴随着产品能力和产业成熟度一起发展的。比如3G时代引入了DT，Direct Tunnel，已经具备了转控分离的概念，最终转控分离是在4G定义CUPS时才真正落地。又如NFV虚拟化，也是随着产业配套的成熟，用了7、8年的时间才能以Cloud Native的标准落地。
5G SBA架构是以IT技术为驱动，面向网络业务，定义原子化网络上下文或网络对象，通过通用的增、删、改、查等对象操作，彻底解耦核心网网络功能，再通过原子化服务的编排来构建专用网络，满足不同业务、不同场景的需求。给核心网架构赋予了极大弹性和可扩展性，也是在这个架构定义下，5G-A才能快速定义新业务能力，并支持新业务场景。
目前看产业界定义的6G的业务需求，是对5G-A需求的再一次细化，从架构上看，要持续使能新业务，同时端到端的AI Native对整网的智能化提出了新要求，比如通过数字孪生实现全网模拟。
面向业务，使能业务的Pre 6G核心网
综上，我们认为pre 6G 核心网，是一张面向业务，使能业务的核心网。
在5GC服务化架构和现有网络功能的基础上，通过对新功能的定义和编排，并在网络能力开放和智能运维的支撑下，实现新业务的快速落地部署。例如，在支持确定性网络TSN时，引入了TSCTSF支持TSN时间同步。在支持边缘业务时，引入EASDF用于边缘应用发展等。核心网网络功能为了适配新业务需求，必然会引入新功能，导致网络越来越复杂，则需要利用网络能力开放和智能化运维提供的高效协同和自治能力，降低网络部署，维护和运作的复杂度，从而根本上加快新业务使能。
未来5GC将持续长期演进，而6G可看做新业务接入，引入6G时，核心网新增6G接口和NAS处理模块，而其他核心网业务功能，则小幅更新。核心网从5G开始，将以新业务，新创新为核心，未来与无线代际演进关系将模糊，主要跟随产业发展和要求，引入新功能和特性。