UPF成5G行业应用金钥匙

刘晶

5G“新基建”备受重视。从设计之初，就灵活地满足不同行业需求，希望从“Know How'出发，这也是今年三大运营商力推5G SA（独立组网）的根本原因。“Know How”与5G灵活性的结合点，是5G网络中的UPFtUs-er Plane Function，用户面功能）。日前，中国移动发布了《5G OpenUPF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》记者采访时表示.UPF是开启SG垂直行业的金钥匙。在推动UPF开放的同时，还需要召唤各行各业中那些懂得“Know How”的人，将UPF这把金钥匙利用起来，实现行业的华丽变身。

聚焦行业需求

实现四个开放

记者：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融人百业、服务大众。

记者：开放UPF主要针对哪些场景，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，主要面向的是生活园区类场景以及生产制造类场景，这些应用场景一般对UPF的灵活和开放有更加强烈的需求。

和传统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，为行业提供智能网络及服务。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

记者：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N4解耦相关规范开发稿的制定，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。

面向一个更加广阔和复杂多样的市场，在开放过程中虽然会遇到一定的挑战，但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

记者：在UPF的部署上，是哪里有行业提需求就建在哪里，还是作为50.基础设施的一部分，规模化部署？

段晓东：UPF作为推动5G与干行百业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，服务干行百业。

点，指的是部署在更贴近客户侧的UPF，这些UPF部署在区县/接人机房、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国区的要求。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。

记者：UPF从网络核，心向网络边缘下沉，在此过程中.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？

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。

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，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。

记者：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lP承载网共同支持，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SG传输网——切片分组网，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。

记者：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、通用操作系統、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。