5G网络架构课件

1、5G 网络架构1/145G网络演进需要新型网络架构未来网络对速率、连接密度、时延、移动性、成本及效率有更高要求，触发对新型网络架构设计需求更扁平架构更加快捷内容分发更灵活网络编排更简练移动性管理更高效资源管理更安全网络体系0.11Gbps用户体验速率每平方公里一百万连接密度毫秒级端到端时延每小时500Km以上移动性数十Gbps峰值速率平方公里数十T流量密度数据起源: IMT 5G需求白皮书5G需求对架构潜在要求各区域组织纷纷展开5G研究，需求及场景讨论是前期工作重点，还未提出明确网络架构2/14新技术引入使架构重新设计成为可能3NFV 实现软硬件解耦，更主要是实现网元编排功效，提升管理和维护效

2、率,增强灵活性虚拟化SDN采取软件集中控制、网络开放三层架构，高效调度全网资源，提升网络虚拟化能力SDN是一个网络架构，包含3层：转发、控制、应用SDN与传统IP网络区分：传统IP网络采取分布式路由计算，扩展性和网络可靠性好，但缺乏全局网络资源灵活调度能力SDN采取全局集中式路由计算，可高效调度全网资源3/145G网络架构设计中需考虑问题1. 集中式全局优化与分布式多点协作哪种更优2. 接入网各种形态怎样组网3. NFV和SDN将对架构产生何种程度影响5. 5G架构是演进还是革命？4. 接入网及关键网界限是否会被打破集中和分布架构之辩：分部式服务理念与集中式服务实用性之间一直存在分歧无线接入网

3、+关键网移动网传统架构LIPA、Relay、C-RAN等已显示融合迹象NFV彻底颠覆网元形态，实现网络功效可编程SDN完全改变传统网络设计模式，实现网络连接可编程C-RAN、D-RAN、无线Mesh、D2D、Multi-RAT等各种接入架构存在，拓扑是何种形态宏站、小站、Relay、WLAN等各种接入节点存在Google：分布式数据+集中管理和控制已成为规范架构4/145G网络架构设计标准四个标准灵活：不一样业务要求（超高可靠、超低时延）、以用户为中心组网（个人、企业、M2M），更加快功效引入高效：更低数据传输成本，易于扩展；简化状态、信令智能：资源自动分配和调整，网络自配置，自优化开放：网元

4、突破软硬件耦合限制；网络能力向第三方开放打造新生态环境，创新盈利点四维架构 （4D-Architecture）转发分离化 （Seperated）：基站C/U分离、网关控制转发分离网络虚拟化（Virtualized）：小区逻辑虚拟化，网元功效虚拟化功效模块化（Modularized）：网元功效原子/模块化，按需组合布署分布化（Distributed）：支持分布式网元布署，内容分布更靠近用户5/145G网络架构初步设计“三朵云”接入云：接入控制与承载分离、接入资源协同管理、支持各种布署场景（集中/分布/无线mesh）、灵活网络功效及拓扑控制云：网络控制功效集中，网元功效虚拟化、软件化、可重构，支持

5、网络能力开放；转发云：剥离控制功效，转发功效靠近基站，业务能力与转发能力融合。Wi-FiC-RANM-CDND-RANmesh网络控制器网络能力开放内容存放分发分布转发业务使能数据中心5G网络架构特征：灵活无线接入云、智能开放控制云、高效低成本转发云连接管理移动性签约QoS网络管理资源编排6/145G网络架构平台视图vComputingvStoragevNetworkVirtualization layerNFV InfrastructureControl Plane VNF End to End Management & OrchestrationFunction LibraryUserPl

6、ane VNFServiceVNFAccess sideCore sideVIMPhysical Network and DC平台和编排功效成为架构设计主要组成部分表达网元类型及逻辑关系“逻辑视图”还有待讨论？SDX100 Billion ThingsRLC1RLC2MAC1MAC2Hybrid L17/14接入云关键技术（1）多RAT，多连接目标经过引入当地集中控制器，实现关键网及用户透明多RAT统一接入和管理支持多制式/多样接入点，分布式和集中式、有线和无线等灵活网络拓扑和自适应无线接入方式支持低成本网络节点，及超密集布署技术方向网络接入协同传输支撑技术之自适应接入技术动态可协商接口配置与

7、协议数据处理功效无线数据分流与汇聚: 动态业务分流，内容智能分发PHYMACPDCPRLCRFPHYMACRFRLCPHYRFRRM/RRCIP flow(s)PDCPPDCPRLCMAC统一关键网接口业务分流定制化布署和服务目标经过引动态调整网络拓扑满足用户动态改变业务传输需求技术方向虚拟化实现资源虚拟化功效虚拟化定制化决议与布署支撑技术之软件定义协议栈经过软件定义协议技术，协议栈可编程构建灵敏业务处理能力简单、友好接口，灵活性和易用性统一8/14接入云关键技术（2）目标更加好支持用户无缝移动，提升终端用户体验度，让终端感觉不到切换技术方向微微间宏基站间宏微组网无缝移动性精准定位接入网频谱共

8、享无线回传能力 目标提升无线回传能力，支持站点间backhaul回传协调共享技术方向站间信令协调回传共享回传资源管理网络编码目标提升室内外定位精度，实现多RAT间协同定位技术方向室内室外定位结合多RAT联合定位目标提升频谱共享灵活性和提升频谱效率技术方向多RAT间频谱共享多运行商间频谱共享非授权频段9/14控制云关键技术网元功效重构接口重新定义全融合重构 基于应用垂直重构基于功效水平重构 从网元间连接关系变为网络功效间服务关系网络功效经过对外暴露调用接口(API)来提供服务,供其它模块调用连接管理简化连接管理机制基于SDN移动性管理控制集中化以获取全局拓扑、无隧道、与接入技术无关，无固定锚点，

9、可优化路由资源调度及干扰协同 分布式集中式业务和用户感知分析上下文感知用户行为分析业务特征分析10/14转发云关键技术通用转发设备通用转发设备通用转发设备SDN controller业务链编排流量控制RouterRouterRouterURL过滤视频优化压缩适配WLANQoS选择用户转发设备用户管理下发流表信息，灵活控制转发策略 业务链流量调度：网络策略+新路由机制，实现按业务、网络、用户按需数据转发NCF网络流量实时监控：实时统计网络带宽利用情况，可视化网络流量业务带宽提前预定：为定时同时流量提前预留带宽网络流量智能调度：依据负载情况和业务需求智能动态选路分层内容分发：关键、接入、终端分层布

10、署CDN，基于策略相互协作，提升服务质量11/14网络能力开放5G网络能力开放功效图开放能力网络资源编排保障按需调度第三方应用能力封装与适配，实现第三方应用需求与网络能力映射需求导入与能力提供管道能力数据流控制移动性管理认证授权计费增值服务数据信息协议优化内容引入内容插入其它服务业务数据用户数据网络数据资源编排管理基础设施QoS控制网元功效编排基础设施管理编排能力使能能力网络使能开放互通资源编排基础设施管道能力第三方应用终端应用层网络层能力层北向接口南向接口增值服务5G网络能力开放架构图数据信息在网络架构中引入网络能力层，具备三个功效：资源编排、网络使能、开放互通4G时代存在OTT对语音分流、数据资费降低挑战，5G时代需明确网络增值模式和盈利点，实现第三方应用与网络良好互动，提升网络资源利用率和用户业务体验，到达产业链共赢网络能力开放已完成架构和技术分析，将逐步有机结合到新型网络架构及网元中12/14总结NFV、SDN是新架构设计主要技术基础架构设计将包括5方面关键问题集中vs.分布、接入网形态、网络怎样融合、NFV & SDN影响、演进vs.革命架构设计四项标准：灵活、高效、智能、开放新架构特征转发分离化