5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-文檔資料

1、15G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)25G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)需要新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)未來網(wǎng)絡(luò)對速率、連接密度、時延、移動性、成本及效率有更高的要求，觸發(fā)對新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計需求 更扁平的架構(gòu) 更快捷的內(nèi)容分發(fā) 更靈活的網(wǎng)絡(luò)編排 更簡潔的移動性管理 更高效的資源管理 更安全的網(wǎng)絡(luò)體系0.11Gbps的用戶體驗速率每平方公里一百萬的連接密度毫秒級的端到端時延每小時500Km以上的移動性數(shù)十Gbps峰值速率平方公里數(shù)十T的流量密度數(shù)據(jù)來源: IMT 2020 5G需求白皮書5G需求對架構(gòu)的潛在要求各區(qū)域組織紛紛展開5G研究，需求及場景的討論是前期工作重點(diǎn)，尚未提出明確網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3新技術(shù)的引入使架構(gòu)的重新設(shè)計成為可能NFV 實(shí)現(xiàn)軟硬

2、件的解耦，更重要的是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元的編排功能，提升管理和維護(hù)效率,增強(qiáng)靈活性虛擬化虛擬化SDN采用軟件集中控制、網(wǎng)絡(luò)開放的三層架構(gòu)，高效調(diào)度全網(wǎng)資源，提升網(wǎng)絡(luò)虛擬化能力 SDN是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括3層：轉(zhuǎn)發(fā)、控制、應(yīng)用 SDN與傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)采用分布式分布式路由計算，擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)可靠性好擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)可靠性好，但缺少全局網(wǎng)絡(luò)資源的靈活調(diào)度能力SDN采用全局集中式集中式路由計算，可高效高效調(diào)度調(diào)度全網(wǎng)全網(wǎng)資源資源45G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計中需考慮的問題1. 集中式的全局優(yōu)化與分集中式的全局優(yōu)化與分布式多點(diǎn)協(xié)作哪種更優(yōu)布式多點(diǎn)協(xié)作哪種更優(yōu)2. 接入網(wǎng)的多種形態(tài)如何組網(wǎng)接入網(wǎng)的多種形態(tài)如何組網(wǎng)3.

3、 NFV和和SDN將將對架構(gòu)產(chǎn)生對架構(gòu)產(chǎn)生何何種程度的種程度的影響影響5. 5G架構(gòu)是演進(jìn)還是革命？架構(gòu)是演進(jìn)還是革命？4. 接入網(wǎng)及核心網(wǎng)的界限接入網(wǎng)及核心網(wǎng)的界限是否會被打破是否會被打破集中和分布架構(gòu)之辯：分部式服務(wù)的理念與集中式服務(wù)的實(shí)用性之間一直存在分歧 無線接入網(wǎng)+核心網(wǎng)移動網(wǎng)的傳統(tǒng)架構(gòu) LIPA、Relay、C-RAN等已顯示融合的跡象 NFV徹底顛覆網(wǎng)元形態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能可編程 SDN完全改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接可編程 C-RAN、D-RAN、無線Mesh、D2D、Multi-RAT等多種接入架構(gòu)存在，拓?fù)涫呛畏N形態(tài) 宏站、小站、Relay、WLAN等多種接入節(jié)點(diǎn)存在G

4、oogle：分布式數(shù)據(jù)+集中管理和控制已成為規(guī)范架構(gòu)55G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計的原則 四個原則靈活：不同業(yè)務(wù)要求（超高可靠、超低時延）、以用戶為中心的組網(wǎng)（個人、企業(yè)、M2M），更快的功能引入高效：更低的數(shù)據(jù)傳輸成本，易于擴(kuò)展；簡化狀態(tài)、信令智能：資源自動分配和調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)自配置，自優(yōu)化開放：網(wǎng)元突破軟硬件耦合的限制；網(wǎng)絡(luò)能力向第三方開放打造新的生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)新盈利點(diǎn) 四維架構(gòu) （4D-Architecture）轉(zhuǎn)發(fā)分離化 （Seperated）：基站的C/U分離、網(wǎng)關(guān)的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離網(wǎng)絡(luò)虛擬化（Virtualized）：小區(qū)邏輯虛擬化，網(wǎng)元功能虛擬化功能模塊化（Modularized）：網(wǎng)元功能原子/模塊

5、化，按需組合1.部署分布化（Distributed）：支持分布式的網(wǎng)元部署，內(nèi)容分布更靠近用戶65G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)初步設(shè)計“三朵云”p 接入云：接入控制與承載分離、接入資源協(xié)同管理、支持多種部署場景（集中/分布/無線mesh）、靈活的網(wǎng)絡(luò)功能及拓?fù)鋚 控制云：網(wǎng)絡(luò)控制功能集中，網(wǎng)元功能虛擬化、軟件化、可重構(gòu)，支持網(wǎng)絡(luò)能力開放；p 轉(zhuǎn)發(fā)云：剝離控制功能，轉(zhuǎn)發(fā)功能靠近基站，業(yè)務(wù)能力與轉(zhuǎn)發(fā)能力融合。Wi-FiC-RANM-CDND-RANmesh網(wǎng)絡(luò)控制器網(wǎng)絡(luò)能力開放內(nèi)容存儲分發(fā)分布轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)使能數(shù)據(jù)中心5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特征：靈活的無線接入云、智能開放的控制云、高效低成本的轉(zhuǎn)發(fā)云連接管理移動性簽約QoS網(wǎng)絡(luò)管理

6、資源編排75G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)平臺視圖vComputingvStoragevNetworkVirtualization layerNFV InfrastructureControl Plane VNF End to End Management & OrchestrationFunction LibraryUserPlane VNFServiceVNFAccess sideCore sideVIMPhysical Network and DC平臺和編排功能成為架構(gòu)設(shè)計的重要組成部分體現(xiàn)網(wǎng)元類型及邏輯關(guān)系的“邏輯視圖”還有待討論SDX100 Billion ThingsRLC1RLC2MAC1M

7、AC2Hybrid L18接入云關(guān)鍵技術(shù)（1）多RAT，多連接目標(biāo)目標(biāo)通過引入本地集中控制器，實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)及用戶透明的多RAT的統(tǒng)一接入和管理支持多制式/多樣接入點(diǎn)，分布式和集中式、有線和無線等靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜妥赃m應(yīng)的無線接入方式支持低成本網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，及超密集部署技術(shù)方向技術(shù)方向網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)同傳輸支撐技術(shù)之自適應(yīng)接入技術(shù)動態(tài)可協(xié)商的接口配置與協(xié)議數(shù)據(jù)處理功能無線數(shù)據(jù)分流與匯聚: 動態(tài)業(yè)務(wù)分流，內(nèi)容智能分發(fā)PHYMACPDCPRLCRFPHYMACRFRLCPHYRFRRM/RRCIP flow(s)PDCPPDCPRLCMAC統(tǒng)一的核心網(wǎng)接口業(yè)務(wù)分流定制化部署和服務(wù)目標(biāo)目標(biāo)通過引動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錆M足

8、用戶動態(tài)變化的業(yè)務(wù)傳輸需求技術(shù)方向技術(shù)方向虛擬化實(shí)現(xiàn)資源虛擬化功能虛擬化定制化決策與部署支撐技術(shù)之軟件定義協(xié)議棧通過軟件定義協(xié)議技術(shù)，協(xié)議?？删幊虡?gòu)建敏捷的業(yè)務(wù)處理能力簡單、友好的接口，靈活性和易用性的統(tǒng)一9接入云關(guān)鍵技術(shù)（2）目標(biāo)目標(biāo)更好支持用戶無縫移動，提高終端用戶體驗度，讓終端感覺不到切換技術(shù)方向技術(shù)方向微微間宏基站間宏微組網(wǎng)無縫移動性精準(zhǔn)定位接入網(wǎng)頻譜共享無線回傳能力 目標(biāo)目標(biāo)提高無線回傳能力，支持站點(diǎn)間backhaul回傳協(xié)調(diào)共享技術(shù)方向技術(shù)方向站間信令協(xié)調(diào)回傳共享回傳資源管理網(wǎng)絡(luò)編碼目標(biāo)目標(biāo)提高室內(nèi)外定位精度，實(shí)現(xiàn)多RAT間協(xié)同定位技術(shù)方向技術(shù)方向室內(nèi)室外定位結(jié)合多RAT聯(lián)合定位目

9、標(biāo)目標(biāo)提高頻譜共享的靈活性和提升頻譜效率技術(shù)方向技術(shù)方向多RAT間頻譜共享多運(yùn)營商間頻譜共享非授權(quán)頻段10控制云關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)元功能重構(gòu)網(wǎng)元功能重構(gòu)接口重新定義接口重新定義全融合重構(gòu) 基于應(yīng)用的垂直重構(gòu)基于功能的水平重構(gòu) 從網(wǎng)元間的連接關(guān)系變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)功能間的服務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)功能通過對外暴露調(diào)用接口(API)來提供服務(wù),供其他模塊調(diào)用連接管理連接管理簡化的連接管理機(jī)制基于基于SDN的移動性管理的移動性管理控制集中化以獲取全局拓?fù)?、無隧道、與接入技術(shù)無關(guān)，無固定錨點(diǎn)，可優(yōu)化路由資源調(diào)度及干擾協(xié)同資源調(diào)度及干擾協(xié)同 分布式集中式業(yè)務(wù)和用戶感知分析業(yè)務(wù)和用戶感知分析上下文感知用戶行為分析業(yè)務(wù)特性分析11轉(zhuǎn)發(fā)云關(guān)

10、鍵技術(shù)通用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備通用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備SDN controller業(yè)務(wù)鏈業(yè)務(wù)鏈編排流量流量控制控制RouterRouterRouterURL過濾視頻優(yōu)化壓縮壓縮適配適配WLANQoS選擇用戶選擇用戶的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備用戶用戶管理管理下發(fā)流表信息，下發(fā)流表信息，靈活控制轉(zhuǎn)發(fā)策略靈活控制轉(zhuǎn)發(fā)策略 業(yè)務(wù)鏈流量調(diào)度：網(wǎng)絡(luò)策略+新路由機(jī)制，實(shí)現(xiàn)按業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、用戶的按需數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)NCFp網(wǎng)絡(luò)流量實(shí)時監(jiān)控：實(shí)時統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)帶寬利用情況，可視化網(wǎng)絡(luò)流量p業(yè)務(wù)帶寬提前預(yù)定：為定期同步流量提前預(yù)留帶寬p網(wǎng)絡(luò)流量智能調(diào)度：根據(jù)負(fù)載情況和業(yè)務(wù)需求智能動態(tài)選路分層的內(nèi)容分發(fā)：核心、接入、終端分層部署CDN，

11、基于策略的相互協(xié)作，提升服務(wù)質(zhì)量12網(wǎng)絡(luò)能力開放5G網(wǎng)絡(luò)能力開放功能圖網(wǎng)絡(luò)能力開放功能圖開放能力開放能力網(wǎng)絡(luò)資源編排保障按需調(diào)度第三方應(yīng)用能力封裝與適配，實(shí)現(xiàn)第三方應(yīng)用需求與網(wǎng)絡(luò)能力的映射需求導(dǎo)入與能力提供管道能力數(shù)據(jù)流控制移動性管理認(rèn)證授權(quán)計費(fèi)增值服務(wù)數(shù)據(jù)信息協(xié)議優(yōu)化內(nèi)容引入內(nèi)容插入其他服務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源編排管理基礎(chǔ)設(shè)施QoS控制網(wǎng)元功能編排基礎(chǔ)設(shè)施管理編排能力編排能力使能能力使能能力網(wǎng)絡(luò)使能開放互通資源編排基礎(chǔ)設(shè)施管道能力第三方應(yīng)用終端應(yīng)應(yīng)用用層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層能能力力層層北向接口南向接口增值服務(wù)5G網(wǎng)絡(luò)能力開放架構(gòu)圖網(wǎng)絡(luò)能力開放架構(gòu)圖數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入網(wǎng)絡(luò)能力網(wǎng)絡(luò)能力層，具備三個功能：資源編排、網(wǎng)絡(luò)使能、開放互通4G時代存在OTT對語音分流、數(shù)據(jù)資費(fèi)降低的挑戰(zhàn)，5G時代需明確網(wǎng)絡(luò)的增值模式和盈利點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)第三方應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的良好互動，提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率和用戶業(yè)務(wù)體驗，達(dá)到產(chǎn)業(yè)鏈共贏網(wǎng)絡(luò)能力開放已完成架構(gòu)和技術(shù)分析，將逐漸有機(jī)的結(jié)合到新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及網(wǎng)元中13總結(jié) NFV、SDN是新架構(gòu)設(shè)計的重要技術(shù)基礎(chǔ) 架構(gòu)的設(shè)計將涉及5方面的關(guān)鍵問題 集中vs.分布、接入網(wǎng)的形態(tài)、網(wǎng)絡(luò)如何融合、NFV & SDN的影響、演進(jìn)vs.革命 架構(gòu)設(shè)計的四項原則：靈活、高效、智能