5G核心網(wǎng)屬于數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的樞紐,負(fù)責(zé)處理分發(fā)數(shù)據(jù)。作為以IDC(數(shù)據(jù)中心)為基礎(chǔ)設(shè)施的,云原生的網(wǎng)絡(luò),5G核心網(wǎng)主要采用SBA(Service Based Architecture)架構(gòu),是基于云的通信服務(wù)架構(gòu)。通過將核心網(wǎng)模塊化、軟件化,5G能更好地適配低時(shí)延、大帶寬、廣鏈接三大應(yīng)用場景的需求。
5G核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括SDN(Software Defined Network,即軟件定義網(wǎng)絡(luò))、NFV(Network Function Virtualization,即網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)和網(wǎng)絡(luò)切片,從功能角度上講,NFV將傳統(tǒng)硬件功能軟件化,SDN將硬件本身進(jìn)行分離管理。5G核心網(wǎng)通過切片來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能模塊化,從而匹配各應(yīng)用場景的使用需求。
當(dāng)前,核心網(wǎng)云化趨勢日益明顯。2021年多家運(yùn)營商和電信設(shè)備商和云服務(wù)商合作,探索5G核心網(wǎng)云化。5G核心網(wǎng)云化有利于5G生態(tài)的擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣化,加速5G應(yīng)用創(chuàng)新和運(yùn)營服務(wù)交付,更敏捷、更彈性地滿足新時(shí)代多樣化應(yīng)用需求。
根據(jù)市場研究公司Dell'Oro Group數(shù)據(jù),2021年全球5G核心網(wǎng)市場規(guī)模為12.87億美元,消費(fèi)者對視頻瀏覽上傳的需求以及云服務(wù)業(yè)務(wù)的推廣是促進(jìn)5G核心網(wǎng)發(fā)展的主要驅(qū)動力。預(yù)計(jì)2022年這一規(guī)模將達(dá)20.58億美元,增幅59.9%,到2028年,將進(jìn)一步大幅增至89.27億美元,2022-2026年CAGR預(yù)計(jì)將達(dá)到27.71%。截至2021年7月,5G核心網(wǎng)前5大核心廠商按規(guī)模大小依次為華為、愛立信、諾基亞、中興、Mavenir,相關(guān)廠商在全球市場份額總和超過88%,業(yè)務(wù)主要集中在歐洲和中國;產(chǎn)品應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域?yàn)橹腔劢煌ǎ蓊~超過28%。
SDN主要指將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)重新定義設(shè)計(jì),通過軟件進(jìn)行硬件的集中式管理。SDN主要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與網(wǎng)絡(luò)控制進(jìn)行分離,將網(wǎng)絡(luò)管理權(quán)利由控制層面負(fù)責(zé),通過控制層面的軟件平臺對底層的硬件進(jìn)行控制與編程,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行靈活調(diào)配。SDN的核心技術(shù)主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)能力開放化(網(wǎng)絡(luò)可編程,網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)化發(fā)展)和控制邏輯集中化(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離,網(wǎng)絡(luò)控制集中化管理)。
SDN市場廣闊。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)觀研天下的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022年中國SDN市場規(guī)模將達(dá)到49億元,同比增長37.9%;預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到122.4億元,2022-2025年CAGR高達(dá)35.7%。
2018-2025年中國SDN市場規(guī)模(億元)

來源:觀研天下,摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
作為一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與架構(gòu),SDN正成為通信行業(yè)改變現(xiàn)有僵化的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。SDN的分層解耦,接口標(biāo)準(zhǔn)化以及接口開放,打開了原本封閉的通信設(shè)備市場,為更多廠商進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域創(chuàng)造了條件。SDN促進(jìn)了IT技術(shù)與CT技術(shù)的融合,拉近了業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的關(guān)系,在激發(fā)業(yè)務(wù)創(chuàng)新的同時(shí),建立了更加豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。同時(shí),SDN分層解耦還打破了原有設(shè)備供應(yīng)商與系統(tǒng)集成商的壟斷,使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商有更高的自由度與器件供應(yīng)商合作研發(fā),與設(shè)備供應(yīng)商達(dá)成更深層次的戰(zhàn)略合作。SDN軟件定義網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)了通信行業(yè)新一輪的產(chǎn)業(yè)變革,也持續(xù)推動電信運(yùn)營商的軟件化轉(zhuǎn)型。
NFV主要指將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)體設(shè)備軟件化,通過通用的X86服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備軟件化處理,替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)價(jià)格較高的通信設(shè)備(路由器、負(fù)載均衡器、防火墻),并將其虛擬化。NFV支持業(yè)務(wù)隨需部署,使5G網(wǎng)絡(luò)可以按照客戶的需求進(jìn)行自適應(yīng)的定制,根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整。
2022年,全球NFV市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到386億美元,自2018年以來,CAGR保持在25%。基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),NFV結(jié)合SDN與AI技術(shù),將促進(jìn)業(yè)務(wù)與技術(shù)的深度融合,通過軟件定義進(jìn)一步釋放網(wǎng)絡(luò)的潛在價(jià)值,構(gòu)建一個(gè)更加敏捷、人性化、業(yè)務(wù)導(dǎo)向的IT新生態(tài)。目前,NFV技術(shù)已率先在互聯(lián)網(wǎng)、金融、政府、高校、園區(qū)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等領(lǐng)域落地應(yīng)用。
2017-2023年全球NFV市場規(guī)模(億美元)
來源:未來智庫,摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
網(wǎng)絡(luò)切片
網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是5G區(qū)別于4G的關(guān)鍵技術(shù)之一,通過切片技術(shù),將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變成多個(gè)專網(wǎng),為業(yè)務(wù)提供可編排、可隔離的網(wǎng)絡(luò),在提高網(wǎng)速、承載更多應(yīng)用與海量連接的同時(shí),也大大降低了運(yùn)營商不同業(yè)務(wù)類型的建網(wǎng)成本。此外,切片技術(shù)提供可高度定制化的網(wǎng)絡(luò)功能,通過切片ID標(biāo)識,為不同用戶提供相應(yīng)的切片權(quán)限。
切片技術(shù)目前主要應(yīng)用于醫(yī)療保健、政務(wù)應(yīng)用、物流、能源、制造和多媒體等多個(gè)領(lǐng)域,如廈門遠(yuǎn)海碼頭5G智慧港口業(yè)務(wù)的成功上線多依賴于切片技術(shù),智能搬運(yùn)機(jī)器人AGV、智能理貨等5G應(yīng)用時(shí)延保持在8ms左右,測試業(yè)務(wù)無丟包,時(shí)延較傳統(tǒng)方案降低96%。預(yù)計(jì)切片技術(shù)還將廣泛應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)等其他新興領(lǐng)域。
我國現(xiàn)階段擁有網(wǎng)絡(luò)切片核心技術(shù)與建設(shè)能力的企業(yè)主要分為3個(gè)梯隊(duì),第一梯隊(duì)為華為,第二梯隊(duì)公司包括紫光股份、光環(huán)新網(wǎng)、亞信科技,第三梯隊(duì)公司有網(wǎng)宿科技等,尚處于緩慢發(fā)展階段。