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这把5G行业应用的金钥匙，请收好

5G“新基建”备受重视 ， 它在行业应用中的巨大潜力也备受期待 。 但提供5G网络的通信运营商 ， 很难掌握各行各业里的“KnowHow” ， 从“KnowHow”出发 ， 才能确定什么样的网络适应某一行业 。 5G从设计之初 ， 就希望能够灵活地满足不同行业的需求 ， 这也是今年三大运营商力推5GSA（独立组网）的根本原因 。 “KnowHow”与5G灵活性的结合点 ， 从运营商的角度看 ， 是5G网络中的UPF（UserPlaneFunction ， 用户面功能） 。 日前 ， 中国移动发布了《5GOpenUPF白皮书》 ， 计划将UPF能力开放出来 ， 中国移动研究院网络所所长段晓东在接受《中国电子报》采访人员采访时表示 ， UPF是开启5G垂直行业的金钥匙 ， 是5G赋能垂直行业的连接点、发力点和控制点 。 在推动UPF开放的同时 ， 还需要召唤各行各业中那些懂得“KnowHow”的人 ， 将UPF这把金钥匙利用起来 ， 实现行业的华丽变身 。
这把5G行业应用的金钥匙，请收好
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聚焦行业需求实现四个开放
采访人员：中国移动OpenUPF计划会为5G产业和生态的发展带来哪些有意义的变化？
段晓东：2019年 ， 中国移动提出了“5G+AICDE”计划（AICDE指：人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算） ， 全面推进5G发展 。 UPF是开启5G垂直行业的金钥匙 ， 是5G赋能垂直行业的连接点、发力点和控制点 ， 但是当前的UPF设备存在与SMF（核心网控制面）同一厂家绑定、功能较为复杂、起步规格过大的问题 ， 成为了运营商拓展垂直行业市场所必须克服的困难 。
OpenUPF计划聚焦行业需求 ， 从开放接口、开放设备、开放服务和开放智能四个方面定义可靠、可管、灵活、开放的UPF ， 提升网络能力 ， 同时构建完整的技术体系以推动产业成熟 ， 最终提升业务开展灵活性 ， 助力5G融入百业、服务大众 。
采访人员：开放UPF主要针对哪些场景 ， 或者说先期主要在哪些场景可用？这种开放UPF的方式主要体现在哪些方面 ， 与运营商网络中的其他UPF有何不同？
段晓东：据统计 ， 去年中国移动开展了基于5G网络的“百大”龙头示范项目 ， 其中有接近60%的项目与边缘计算密切相关 ， 而开放UPF定义的正是面向2B部署在边缘侧的UPF ， 主要面向的是科技园区、医院、办公、校园等生活园区类场景 ， 以及工厂、物流港口、电网、煤矿等生产制造类场景 ， 这些应用场景一般都需要将UPF下沉到边缘业务侧甚至园区 ， 对UPF的灵活和开放有更加强烈的需求 。
和传统的UPF相比 ， OpenUPF的重点在于开放 ， 我们从开放接口、开放设备、开放服务和开放智能四个方面重点发力 。 开放接口 ， 是实现标准的、控制面和用户面可解耦的N4接口 ， 解决核心网控制面（SMF）与UPF厂商绑定的问题；开放设备 ， 是设计面向不同典型场景的硬件规格 ， 共同定义UPF功能基线要求 ， 兼顾系统的灵活度和可扩展性；开放服务 ， 是为运营商、合作伙伴逐步提供可调用的API、可编程的环境 ， 成为网络价值的创造点；开放智能 ， 是发挥UPF计算处理的能力 ， 为行业提供智能的网络及服务 ， 作为服务行业的抓手 。 基于以上四个开放 ， 提升5G进入垂直行业的能力和行业竞争力 ， 促进产业融合 。
建立测试认证体系推动开放生态
采访人员：中国移动如何推动OpenUPF生态发展？
段晓东：中国移动希望建立开放UPF的生态 ， 并欢迎更多合作伙伴加入以共同推动产业成熟 ， 助力移动网络在垂直行业的发展 ， 实现产业和行业的双赢 。
我们也计划建立OpenUPF的测试认证体系 ， 当前已完成了N4解耦相关规范（定义接口开放和设备开放）开发稿的制定 ， 希望通过规范指导开发 ， 并通过后续的测试验证、应用验证不断迭代和演进 ， 逐渐完善技术要求 。
对于OpenUPF设备的开发者 ， 我们希望具备一定的技术实力 ， 了解并遵循中国移动制定的所有相关规范的要求 ， 开发出的UPF产品满足电信级设备的要求 ， 以保障整个移动网络的稳定 。
面向这样一个更加广阔、更加复杂多样的市场 ， 在开放过程中虽然可能会遇到一定的挑战 ， 我们也相信在大家的共同努力下 ， 每一次突破都给产业界带来了新的发展机遇 ， 最终形成运营商、垂直行业、设备商的三方共赢 。
UPF点面结合规模部署
采访人员：在UPF的部署上 ， 是哪里有行业提需求就建在哪里 ， 还是作为5G基础设施的一部分 ， 规模化部署？
段晓东：UPF作为推动5G与千行百业的融合的重要网络节点 ， 在5G建设时更应予以重点关注 。 因此 ， 在UPF部署过程中应该“点面”结合满足客户需求 ， 服务大众、服务千行百业 。
点 ， 指的是部署在更贴近客户侧的UPF ， 这些UPF部署在区县/接入机房、园区内客户机房等 ， 用于满足行业客户低时延以及数据不出园区的要求 。 该类UPF是依照行业用户提出的需求来灵活部署；结合客户性能要求、机房条件等因素确定部署方案 ， 容量应满足客户实际需求 。
面 ， 指的是规模化部署在地市的UPF ， 用于服务公众用户以及部分行业客户 ， 在基于业务发展趋势预估UPF规模后 ， 可考虑提前部署 ， 统一规划建设等 。
采访人员：UPF从网络核心向网络边缘下沉 ， 在这个过程中 ， UPF的功能、性能和主要作用是否会发生变化 ， 会发生哪些变化？
【这把5G行业应用的金钥匙，请收好】段晓东：UPF作为5G数据处理和转发的核心功能 ， 已经逐步成为运营商服务垂直行业的桥头堡 。 虽然UPF正逐步从“核心”走到行业用户的园区 ， 但其主要作用没有变化 ， 作为电信设备仍需要满足5个9的可靠性要求 ， 并具备自主可控的能力等 。
为了使UPF更好地满足边缘2B业务更加灵活的发展需求 ， 我们针对如下几个方面展开了研究：在功能方面 ， 相对于部署在网络核心的通用UPF ， 对边缘UPF的功能可按需进行简化和分级 ， 当前我们梳理出了14类必须支持的必选功能 ， 此外还有12类推荐支持的功能 ， 可以按需支持 ， 实现场景驱动的“按单点菜”；在性能方面 ， 会降低对边缘UPF的业务配置数量支持要求 ， 并提出四类不同的容量规格建议 ， 满足各种规模的行业需求 。
OpenUPF目前正对功能模块化、接口开放化、规格阶梯化的三个方面展开积极探索 ， 并致力于打造可靠、可管、灵活、开放的UPF 。
采访人员：这种下沉是否需要网络传输架构的支持 ， 现在的网络架构能否支持 ， 主要的架构改变方向是什么？挑战是什么？
段晓东：UPF的下沉需要传输网和IP承载网共同支持 。
UPF的下沉对于传输网来说需要支持L3部署到边缘 ， 并具备灵活连接能力 。 目前中国移动正在建设全新的5G传输网——切片分组网（SPN） ， 可充分支持5GeMBB、uRLLC和mMTC业务及专线等多业务承载 ， 也支持下沉至边缘的UPF ， 实现面向连接的电信级大规模L3组网 。
UPF的下沉意味着边缘云的下沉 ， 边缘UPF不仅需要和网络云互通 ， 还需要和移动云、第三方公有云的协同 ， 因此对于承载网来说 ， 主要的挑战是实现从“业务被动适应网络”向“网络主动、快速、灵活适应业务”的根本性转变 ， 即全面推动云网融合能力和云边协同能力 ， 实现承载网拉通业务层面的联动 。
采访人员：如何保障UPF的安全性？
段晓东：网络安全牵一发而动全身 ， 对于OpenUPF计划亦是如此 。 传统的核心网通过组网环境和协议设计来保证安全 ， 在5G边缘计算中 ， 下沉的UPF物理环境设施和安全保障不如核心网机房好 ， 可能成为物理攻击或通信攻击的对象 。 另外 ， UPF的开放性降低了攻击者利用协议漏洞、通用操作系统、中间件等漏洞的门槛 。
因此 ， UPF的安全非常重要 。 我们在OpenUPF标准制定过程中总结了前期实验网中成熟的经验 ， 初步提出了切实可行的防护要求 ， 包括做好边界防护、夯实基础设施安全、保证接口和通信安全、提升UPF自身安全等 。
除此之外 ， 网络和产品品质同样是一个不可忽略的因素 。 一方面 ， 5G改变社会 ， 服务的是各行各业 ， 用户体验要求很高；另一方面 ， UPF是核心网最重要的网元之一 ， 必须具备电信级的产品品质 。 因此 ， 在开放UPF的同时必须保证网络安全稳定和用户业务体验 。


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