中国广电5G核心网建设中的共建共享模式,旨在通过资源整合降低成本、加速网络部署,但其背后面临复杂的技术挑战。核心网作为网络的中枢,承担用户管理、数据路由、服务编排等关键功能,共建共享需突破架构兼容性、数据隔离、资源调度、安全保障等多重技术壁垒。以下从技术难点、具体挑战及应对策略三方面展开分析:


一、共建共享核心网的技术难点

  1. 网络架构差异与标准化适配
  • 异构网络整合:广电采用SA独立组网架构,而中国移动现网可能包含NSA过渡架构,需解决不同架构间的协议兼容性问题(如SBA服务化架构与虚拟化层对接)。
  • 接口标准化:核心网与无线接入网(RAN)、传输网及其他核心网功能节点(如AMF、SMF)的接口需统一标准,否则可能引发信令交互延迟或数据丢失。
  1. 数据隔离与隐私保护
  • 用户数据共享风险:共建共享可能导致用户标识(SUPI)、位置信息等敏感数据跨运营商流转,需通过切片隔离、加密传输(如SEPP网关)等技术实现数据“逻辑隔离”。
  • 合规性要求:需满足《数据安全法》和《个人信息保护法》,确保用户数据在共享过程中不被泄露或滥用。
  1. 服务连续性与质量保障
  • 跨网业务连续性:用户在广电与移动网络间切换时,需保证会话不中断(如VoNR语音通话无缝迁移),对核心网的切换信令(如N2/N4接口)可靠性要求极高。
  • 资源争抢冲突:共享核心网资源(如UPF用户面功能)可能因突发流量导致性能波动,需动态调度算法(如基于AI的负载均衡)优化资源分配。
  1. 多厂商设备兼容性
  • 异构设备集成:广电可能采用华为、中兴等国产设备,而中国移动现网包含爱立信、诺基亚等厂商设备,需解决多厂商核心网元(如UDM、PCF)的互操作性。
  • 运维复杂性:多厂商设备需统一网管平台,实现故障定位、性能监控的标准化。

二、共建共享的核心技术挑战

  1. 核心网功能分层与共享边界模糊
  • 挑战:核心网功能(如AMF、SMF、UPF)的共享边界需清晰划分。例如,用户鉴权(AUSF)可能由广电独享,而UPF流量调度可共享,但如何动态分配资源存在技术争议。
  • 案例:若UPF共享,广电与移动的边缘计算业务(如云游戏、直播)可能因资源抢占导致时延抖动。
  1. 网络切片管理的协同难题
  • 切片隔离与共享矛盾:广电需为政企客户提供专属切片(如电力专网),而移动可能同时服务多行业客户。如何在共享核心网下实现切片间的资源隔离与QoS保障?
  • 技术难点:需通过切片实例化和TAC(跟踪区域码)差异化,确保切片间逻辑独立,但共享节点可能增加配置复杂度。
  1. 安全与信任机制缺失
  • 跨域攻击风险:共享核心网扩大了攻击面,恶意攻击者可能通过广电网络渗透至移动核心网,需部署零信任架构(如动态身份认证、微隔离)。
  • 信令风暴防御:共享网络中异常信令(如DDoS攻击)可能波及双方网络,需联合部署DPI(深度包检测)和AI流量清洗。
  1. 跨运营商运维协同障碍
  • 故障定位困难:核心网元故障可能涉及双方责任,需建立联合运维团队和跨域日志溯源系统(如统一SBA日志格式)。
  • 升级兼容风险:核心网版本升级时(如从R16到R17),需确保广电与移动网络同步更新,避免版本碎片化导致服务降级。

三、应对策略与技术创新

  1. 架构优化:云原生与解耦设计
  • 全云化部署:采用基于Kubernetes的容器化核心网(如5GC Cloud Native),实现功能模块微服务化,支持按需扩缩容和跨厂商编排。
  • 分层解耦:将核心网分为“共享层”(如NSSF网络切片选择功能)和“独享层”(如广电定制化UPF),通过SDN/NFV实现资源动态划分。
  1. 安全增强:零信任与区块链
  • 零信任架构:在AMF/SMF中集成持续认证机制(如基于区块链的分布式身份管理),确保每次会话均验证设备指纹和用户权限。
  • 数据沙箱:通过联邦学习技术,在共享UPF中实现用户数据“可用不可见”,例如训练网络流量模型时不交换原始数据。
  1. 智能资源调度:AI驱动的跨网协同
  • 动态资源池化:利用AI预测流量趋势,将广电与移动的共享UPF资源池统一调度,例如在电商大促期间优先保障移动的直播业务。
  • 切片SLA保障:通过Telemetry实时监控切片性能,对政企专网切片实施硬隔离(如GPU加速卡独占分配)。
  1. 标准化与生态共建
  • 联合制定接口规范:推动广电与移动在3GPP R18标准中补充共建共享场景的接口定义(如N4接口多厂商互通)。
  • 开源社区协作:参与O-RAN联盟等组织,推动核心网功能模块(如AUSF鉴权服务)的开源实现,降低多厂商集成成本。

四、典型案例:广电与移动的共建共享实践

  1. 核心网解耦试点
  • 场景:在浙江试点中,广电共享移动的AMF/SMF功能,但自建UPF和MEC节点,实现本地流量卸载。
  • 效果:农村用户访问本地视频服务的时延从40ms降至15ms,同时节省30%的传输带宽成本。
  1. 跨运营商切片专网
  • 案例:广电与移动联合为某车企打造“车联网切片”,共享核心网信令面(AMF/SMF),但独立部署用户面(UPF)和边缘计算节点。
  • 成果:车辆远程控制时延稳定在20ms以内,同时避免双方核心网资源的直接冲突。

总结

广电5G核心网的共建共享是一把“双刃剑”:

  • 优势:快速降低建网成本,加速农村覆盖和行业应用落地;
  • 挑战:需破解架构兼容性、数据安全、资源调度等技术难题。

破局关键在于:

  1. 技术创新:通过云原生、AI调度提升共享网络的弹性与效率;
  2. 生态协同:与运营商共同制定标准,推动多厂商设备互通;
  3. 安全筑基:以零信任和区块链构建跨网信任机制。

若能有效应对上述挑战,广电有望以“共享核心网+差异化边缘能力”形成独特竞争力,在5G下半场开辟政企与农村市场的新蓝海。

本文作者:
文章标题:中国广电5G核心网建设:共建共享背后的技术挑战
本文地址:https://www.hm-zl.cn/archives/3440.html
版权说明:若无注明,本文皆中国广电原创,转载请保留文章出处。
End
最后修改:2025 年 04 月 26 日
如果觉得我的文章对你有用,请随意赞赏