作者：範桂颶
前言
在去年（2021）的 AWS re:Invent 上，我非常詫異於 AWS 居然能夠如此神速的向市場推出 AWS Private 5G 服務。要知道，就在不久前（2021 年 2 月 24 日），FCC（美國聯邦通訊委員會）才宣佈了 C 波段 3.7GHz-3.98GHz 的 5G 頻段拍賣結果 —— 本輪拍賣創造了 FCC 有史以來最高的拍賣記錄，總金額達 811 億美元，由 21 家運營商獲得共 5684 個頻段牌照。
可以想象，AWS Private 5G 服務必然是 AWS 蓄謀已久的 “重磅炸彈”。筆者作為 ICT 從業者，自然也對其充滿了無限的好奇，不妨就今天來嘗試解讀一下 AWS Private 5G 的技術內幕。
近幾年 AWS 在 5G ICT 領域的部署
既然說是蓄謀已久，當然也不能無稽之談。首先不妨再次回顧一下筆者所瞭解到的，AWS 近些年在 5G ICT 領域中所做的戰略部署。
AWS 與 Verizon 合作推出的 Private MEC 解決方案
2020 年 8 月，Verizon 將 5G 專網和 MEC 平臺部署在 AWS Outposts 上。
通過 AWS 與 Verizon 合作推出的 Private MEC 解決方案，Verizon 的客戶可以使用私有的 MEC 平臺，快速地部署實時的 MEC App，例如：智慧物流、預測性維護、機器人技術、工廠自動化等應用，並以此降低成本、提高安全性、精確度和效率。
該方案可以應用於工廠、倉庫、大型商業園區等特定的場景中，提供了一個安全且邊緣的專用計算平臺，支援統一的連線、計算和儲存，並且無需客戶支出成本高昂的網路和 IT 基礎設施。
同時，因為採用了 AWS Outposts 作為 IT 底座，所以該方案還可以為客戶提供可靠、安全、高頻寬、低延遲的 AWS 服務、API、以及在 AWS Outposts 上執行的所有工具。
AWS 與 Vodafone Business 合作推出 MEC 解決方案
同樣是，2020 年 8 月，AWS 還與 Vodafone（沃達豐 ）合作推出 MEC 解決方案。
區別於前面提到的解決方案使用了 AWS Outposts 作為 IT 底座。AWS 與 Vodafone Business 合作推出 MEC 解決方案採用的是 Amazon Wavelength 作為 IT 底座。
通過在 Vodafone 的 4G / 5G Network Edge DC（邊緣資料中心）中嵌入 AWS Wavelength 所提供的計算和儲存服務，能夠幫助客戶側的開發人員為 UE（移動裝置）等終端使用者構建低延遲的 5G MEC 應用程式。例如：變更監控以及設施安全、智慧汽車、智慧城市、醫療保健和實時互動視訊流。
與 AWS Outposts 相同的點是，AWS Wavelength 也可以為客戶提供可靠、安全、高頻寬、低延遲的 AWS 服務、API、以及在 AWS Wavelength 上執行的所有工具。使得開發者在任務的電信邊緣雲上也能夠獲得與在 AWS 中心雲上一致的服務體驗。
AWS 與 ERICSSON、Telefonica Germany 合作推出公有云化的 5G 專網解決方案
2020 年 9 月，AWS 與 ERICSSON（愛立信 5G 裝置提供商）、Telefonica Germany（西班牙電信德國公司）合作推出公有云化的 5G 專網解決方案。
從官宣的總體架構看，有 ERICSSON 提供的 5GC CP NFs（5G 核心網控制面網元）以 CNF 的形式執行在 AWS Region 之上，而 UPF 以及 5G NR 的 CU-CP 則以 VNF 的形式執行在部署到客戶現場的 AWS Outpost 上。其中，對於 5GC CP NFs，推薦使用了 AWS EKS 進行承載；對於 5GC UPF 和 5G NR CU-CP 則推薦使用了 AWS EC2 進行承載。
對於執行在 AWS Outputs 上的 VNF 可以基於 SR-IOV、DPDK 等的網路優化技術，同時結合 AWS Nitro System 技術，通過將 Hypervisor、安全、儲存等相關的工作負載 Offload 到專用硬體板卡上，可以基本實現等價於物理機效能的 VNF，使得 5G UP 的轉發速率可以達到驚人的 100Gbps。
另外，根據 Telefonica Germany 的業務需求，也考慮了使用 SONiC 白盒交換機來實現 UPF 裝置，繼而支援 Tbps 級別轉發，完全可以同時滿足 toC / toB UPF 的效能需求。
AWS 與 Dish 合作推出公有云化的 5G 專網和 5G 公網解決方案
2021 年 4 月，Dish 官網宣佈，選擇了 AWS 作為其首選的雲提供商，並將在 AWS 上構建其 5G 網路。根據雙方的合作協議，兩家公司將攜手為 toC 消費者和 toB 企業客戶提供 5G 公網和 5G 專網服務。
Dish 準備將 5G Core 和 RAN/O-RAN 全部 xNF（VNF / CNF）化，並部署於 AWS 上。同時，Dish 自身的的 BOSS 系統也將部署於 AWS 之上。
Dish 認為，在 AWS 上部署 5G 網路會有利於節省 CT 網路建設的成本和加速 IT 應用的創新。
- 節省 CT 網路建設的成本：Dish 只需將 5G 網路部署於 AWS 上，而無需自己投資建設、運維相關的網路硬體和 IT 基礎設施。這意味著一個可能的行業趨勢 —— 裝置商以後不必向運營商提供物理硬體了，只需提供網路功能軟體即可。
- 加速 IT 應用的創新：利用 AWS 的 AI、雲編排和 CI/CD 等通用的軟體堆疊和服務能力，可幫助 Dish 及其客戶的開發人員簡化和加速 5G 行業應用和解決方案的創新。
AWS 與 Swisscom 合作推出混合雲化的雲原生 5G 核心網解決方案
2021 年 6 月，AWS 宣佈正式成為 Swisscom（瑞士電信）的首選公有云提供商。Swisscom 希望通過推行雲優先戰略，來提升 IT 敏捷性與運營的效率，繼而縮短全新 ICT 產品和服務的上市時間。
Swisscom 將 AWS 作為全面數字化轉型的關鍵部分，會陸續的把大量業務支撐系統都遷移至 AWS，包括：
- 企業資源管理系統（ERP）
- 運營支撐系統（OSS）
- 業務支撐系統（BSS）
- 資料分析系統
- 聯絡中心繫統
- 通訊配置系統
- 等等
此外，Swisscom 還將利用 AWS 成熟的雲基礎設施和服務，探索如何在雲中建立可靠、可擴充套件、安全且具高價效比的 5G 核心網，為客戶快速開發和部署 5G 服務。具體地說，Swisscom 將嘗試把當前傳統基礎設施上的 5G 網路遷移至 AWS 之上的由雲原生 5G 核心網所支撐的全新 5G SA 網路。
Swisscom 預期，在雲原生 5G SA 核心網投入使用之後，可以有效降低運營成本，並通過虛擬化和自動化網路功能來提高可靠性和可擴充套件性，加快部署新功能和麵向客戶的應用。
AWS Private 5G
在回顧了近兩年來 AWS 與生態合作伙伴共同推出的那麼多 5G 相關解決方案之後，可以感受到 AWS Private 5G 的推出就顯得是那麼的自然而然了。
在 AWS re:Invent 上，AWS CEO Adam Selipsky 表示：“通過 AWS Private 5G，您可以在幾天內而不是幾個月內，建立和擴充套件一張移動蜂窩通訊專網。您可以獲得移動技術的所有優點，而無需經歷漫長的規劃週期、複雜的整合和高昂的前期成本。”
目前 AWS Private 5G 以預覽版的託管服務的形式對市場釋出，其旨在降低 5G 專網建設的複雜性，簡化 5G 專網的部署，通過託管服務的方式來消除企業 5G 專網目前多面臨的挑戰，包括：前期的網路架構設計、網路規劃、硬體和軟體的採購與整合、安全法規的許可和定價模型，以及隨著流量增長而暴露的擴充套件需求。
簡而言之，AWS Private 5G 是一項全新的託管服務，通過 AWS 提供的所有必需的硬體和軟體，客戶可以輕鬆部署、管控和擴充套件自己的 5G 專用蜂窩網路。極大地降低任何對此解決方案感到興趣的企業的准入門檻。
綜上，我們可以簡要的總結一下 AWS Private 5G 的產品理念：
- 完全雲化的 5G 專網：這意味著 5G 專網天然的具備了雲端計算的關鍵特性，包括：按需付費、彈性伸縮、高可靠。這是節省 CT 網路建設成本和加速 IT 應用創新的關鍵。
- 完全託管的 5G 專網：這意味著 5G 專網的訂購是完全自服務的、合規的、簡易的。用 Adam Selipsky 的話來說就是：“它非常易用，您只需要告訴我們建設網路的位置和容量，我們將為您提供所有必需的硬體、軟體和 SIM 卡。一旦裝置通電，5G 專網就會非常輕鬆地自動配置和建立一個行動網路。您只需要將 SIM 插入 UE（終端裝置），然後一切就都聯網了。”
簡而言之，AWS Private 5G 服務整合打包了建設一個 5G 專網所需要的 Small Cell 基站、通用伺服器、5G 核心網軟體和 RAN 軟體、以及與 AWS IAM 整合了的單一的管控平臺。使用者只需點選幾下滑鼠即可進行購買，網路管理員就能夠直接控制，設定移動裝置在其 5G 專網路的資源訪問許可權。並且所有的這些都由 AWS 負責交付和維護，同時，AWS Private 5G 不需要預付費用或按裝置來收費，只需為網路容量和吞吐量付費即可。
可見，AWS 這一次的重磅炸彈再次引領了行業的革新理念 — 像其他任何 IT 採購一樣採購 5G 專網。AWS 這一舉動也將對整個市場產生重大影響。
更重要的是，AWS 有一個明確的目標，它將 5G 專網視為通向更高價值服務和構建企業數字化轉型的重要抓手。
