【来源】中国移动研究院（China Mobile Research Institute），2022年

【一、背景】

5G网络开启了万物互联的新时代，支持丰富的移动服务和物联网业务。为了满足多样化业务对网络灵活性和可扩展性的需求，5G核心网革命性地采用了服务化架构（SBA），实现了控制面和用户面的解耦。然而，目前服务化架构的研究主要集中在核心网控制面，无线接入网（RAN）的服务化研究仍处于起步阶段。

长期以来，基站一直以集成单体方式开发，以保证"最后一公里"的极致性能。由于性能考虑，学术界和产业界对服务化RAN的开发持谨慎态度。但中国移动认为，性能问题不应成为探索服务化RAN的障碍。一方面，3GPP/ITU定义的性能指标主要针对空口，但在某些场景下，端到端性能指标比高可靠低时延更为重要；另一方面，性能指标之间存在"博弈"关系，服务化RAN虽然可能降低某些性能，但可以通过提升系统稳定性、可用性等能力来补偿。

【二、核心内容】

本文提出了服务化RAN的五级演进愿景：

第一级：服务化控制面接口
实现RAN与核心网NF之间的直接通信。在这一层级，gNB CU-CP整体作为一个RAN服务运行，与核心网NF进行交互。这将改变传统的点对点接口通信模式，使网络功能能够更灵活地协同工作。

第二级：服务化RAN控制面
将RAN控制面功能重构为多个RAN控制面服务（CPS），包括无线承载管理服务（RBS）、连接移动性管理服务（CMS）、本地定位服务（LLS）、组播广播服务（MBS）、数据收集服务（DCS）、信令传输服务（STS）和RAN开放服务（RES）等。这种架构带来两大技术优势：RAN服务可直接与核心网服务通信，减少不必要的AMF转发；控制面流程可从串行交互优化为并行交互。

第三级：服务化RAN用户面
突破传统OSI分层模型，将RAN用户面功能重构为多个用户面服务（UPS）。通过微服务架构，可以实现灵活的跨层信令交互和跨层功能组合，更好地满足各种业务需求。

第四级：DOICT驱动的服务化RAN
随着数据、运营、信息、通信技术（DOICT）的深度融合，原生AI、原生安全、通感一体、算网一体、算存一体成为未来网络发展趋势。相应的网络服务能力如AI任务流拆分服务、策略生成服务、数据处理服务等将被引入网络。

第五级：服务化终端（UE）
随着云手机市场的重新兴起，终端也能够向运营商网络、第三方应用和其他终端提供算力、测量、终端信息等UE服务（UES）。这些服务将与网络服务集成，通过服务化接口实现灵活直接的通信。

关键技术体系：

1. 基础设施层技术：云原生（容器、微服务、服务网格、Serverless）、虚拟化、异构计算

2. 网络功能层技术：服务定义、服务化接口、数据处理顺序、数据包格式定义、数据安全、数据收集机制

3. 编排管理层技术：服务编排、服务控制

【三、关键结论与展望】

服务化RAN的设计遵循五大原则：
1. 根据外部需求定义RAN服务
2. 满足"松耦合"和"高内聚"要求
3. 确保数据私有属性是松耦合的前提
4. 目标是定义RAN服务及服务间访问关系
5. 控制面和用户面功能深度分离，满足轻量化、低成本、灵活部署需求

应用前景：
- 为垂直行业按需提供必要服务
- 为个人用户提供用户特定的服务能力

本文认为，基于云原生技术的端到端服务架构是提升网络场景适应能力的必要技术手段。为了最大化网络适应性，服务化RAN的研究是未来网络架构设计的重中之重。

（本文档为技术白皮书，仅供学习交流使用）