5G網(wǎng)絡架構(gòu)網(wǎng)絡

5G網(wǎng)絡架構(gòu)1精品ppt·實用借鑒第一頁，共十四頁。5G網(wǎng)絡演進需要新型網(wǎng)絡架構(gòu)未來網(wǎng)絡對速率、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)絡架構(gòu)的設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)絡體系0.1～1Gbps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:IMT20205G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，尚未提出明確網(wǎng)絡架構(gòu)2精品ppt·實用借鑒第二頁，共十四頁。新技術的引入使架構(gòu)的重新設計成為可能NFV實現(xiàn)軟硬件的解耦，更重要的是實現(xiàn)網(wǎng)元的編排功能，提升管理和維護效率,增強靈活性虛擬化SDN采用軟件集中控制、網(wǎng)絡開放的三層架構(gòu)，高效調(diào)度全網(wǎng)資源，提升網(wǎng)絡虛擬化能力SDN是一種網(wǎng)絡架構(gòu)，包括3層：轉(zhuǎn)發(fā)、控制、應用SDN與傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡的區(qū)別：傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡采用分布式路由計算，擴展性和網(wǎng)絡可靠性好，但缺少全局網(wǎng)絡資源的靈活調(diào)度能力SDN采用全局集中式路由計算，可高效調(diào)度全網(wǎng)資源3精品ppt·實用借鑒第三頁，共十四頁。PPT內(nèi)容概述5G網(wǎng)絡架構(gòu)。精品ppt·實用借鑒。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，尚未提出明確網(wǎng)絡架構(gòu)。新技術的引入使架構(gòu)的重新設計成為可能。集中和分布架構(gòu)之辯：分部式服務的理念與集中式服務的實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)。網(wǎng)絡虛擬化（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/模塊化，按需組合。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。5G網(wǎng)絡架構(gòu)初步設計——“三朵云”。5G網(wǎng)絡架構(gòu)——平臺視圖。多RAT，多連接。通過引入本地集中控制器，實現(xiàn)核心網(wǎng)及用戶透明的多RAT的統(tǒng)一接入和管理。支撐技術之自適應接入技術。無線數(shù)據(jù)分流與匯聚:動態(tài)業(yè)務分流，內(nèi)容智能分發(fā)。通過軟件定義協(xié)議技術，協(xié)議?？删幊虡?gòu)建敏捷的業(yè)務處理能力。簡單、友好的接口，靈活性和易用性的統(tǒng)一第四頁，共十四頁。5G網(wǎng)絡架構(gòu)設計中需考慮的問題1.集中式的全局優(yōu)化與分布式多點協(xié)作哪種更優(yōu)2.接入網(wǎng)的多種形態(tài)如何組網(wǎng)3.NFV和SDN將對架構(gòu)產(chǎn)生何種程度的影響5.5G架構(gòu)是演進還是革命？4.接入網(wǎng)及核心網(wǎng)的界限是否會被打破集中和分布架構(gòu)之辯：分部式服務的理念與集中式服務的實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)，實現(xiàn)網(wǎng)絡功能可編程SDN完全改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡設計模式，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接可編程C-RAN、D-RAN、無線Mesh、D2D、Multi-RAT等多種接入架構(gòu)存在，拓撲是何種形態(tài)宏站、小站、Relay、WLAN等多種接入節(jié)點存在Google：分布式數(shù)據(jù)+集中管理和控制已成為規(guī)范架構(gòu)5精品ppt·實用借鑒第五頁，共十四頁。5G網(wǎng)絡架構(gòu)設計的原則四個原則靈活：不同業(yè)務要求（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，易于擴展；簡化狀態(tài)、信令智能：資源自動分配和調(diào)整，網(wǎng)絡自配置，自優(yōu)化開放：網(wǎng)元突破軟硬件耦合的限制；網(wǎng)絡能力向第三方開放打造新的生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)新盈利點四維架構(gòu)

（4D-Architecture）轉(zhuǎn)發(fā)分離化（Seperated）：基站的C/U分離、網(wǎng)關的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離網(wǎng)絡虛擬化（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/模塊化，按需組合部署分布化（Distributed）：支持分布式的網(wǎng)元部署，內(nèi)容分布更靠近用戶6精品ppt·實用借鑒第六頁，共十四頁。5G網(wǎng)絡架構(gòu)初步設計——“三朵云”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)絡功能及拓撲控制云：網(wǎng)絡控制功能集中，網(wǎng)元功能虛擬化、軟件化、可重構(gòu)，支持網(wǎng)絡能力開放；轉(zhuǎn)發(fā)云：剝離控制功能，轉(zhuǎn)發(fā)功能靠近基站，業(yè)務能力與轉(zhuǎn)發(fā)能力融合。Wi-FiC-RANM-CDND-RANmesh網(wǎng)絡控制器網(wǎng)絡能力開放內(nèi)容存儲分發(fā)分布轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務使能數(shù)據(jù)中心5G網(wǎng)絡架構(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)絡管理資源編排7精品ppt·實用借鑒第七頁，共十四頁。5G網(wǎng)絡架構(gòu)——平臺視圖vComputingvStoragevNetworkVirtualizationlayerNFVInfrastructureControlPlaneVNFEndtoEndManagement&OrchestrationFunctionLibraryUserPlaneVNFServiceVNFAccesssideCoresideVIMPhysicalNetworkandDC平臺和編排功能成為架構(gòu)設計的重要組成部分體現(xiàn)網(wǎng)元類型及邏輯關系的“邏輯視圖”還有待討論？SDX100BillionThingsRLC1RLC2MAC1MAC2HybridL1…8精品ppt·實用借鑒第八頁，共十四頁。接入云關鍵技術（1）多RAT，多連接目標通過引入本地集中控制器，實現(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，分布式和集中式、有線和無線等靈活的網(wǎng)絡拓撲和自適應的無線接入方式支持低成本網(wǎng)絡節(jié)點，及超密集部署技術方向網(wǎng)絡接入?yún)f(xié)同傳輸支撐技術之自適應接入技術動態(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)務分流，內(nèi)容智能分發(fā)PHYMACPDCPRLCRFPHYMACRFRLCPHYRFRRM/RRCIPflow(s)PDCPPDCPRLCMAC統(tǒng)一的核心網(wǎng)接口業(yè)務分流定制化部署和服務目標通過引動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡拓撲滿足用戶動態(tài)變化的業(yè)務傳輸需求技術方向虛擬化實現(xiàn)資源虛擬化功能虛擬化定制化決策與部署支撐技術之軟件定義協(xié)議棧通過軟件定義協(xié)議技術，協(xié)議?？删幊虡?gòu)建敏捷的業(yè)務處理能力簡單、友好的接口，靈活性和易用性的統(tǒng)一9精品ppt·實用借鑒第九頁，共十四頁。接入云關鍵技術（2）目標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方向微微間宏基站間宏微組網(wǎng)無縫移動性精準定位接入網(wǎng)頻譜共享無線回傳能力

目標提高無線回傳能力，支持站點間backhaul回傳協(xié)調(diào)共享技術方向站間信令協(xié)調(diào)回傳共享回傳資源管理網(wǎng)絡編碼目標提高室內(nèi)外定位精度，實現(xiàn)多RAT間協(xié)同定位技術方向室內(nèi)室外定位結(jié)合多RAT聯(lián)合定位目標提高頻譜共享的靈活性和提升頻譜效率技術方向多RAT間頻譜共享多運營商間頻譜共享非授權頻段10精品ppt·實用借鑒第十頁，共十四頁?？刂圃脐P鍵技術網(wǎng)元功能重構(gòu)接口重新定義全融合重構(gòu)基于應用的垂直重構(gòu)基于功能的水平重構(gòu)從網(wǎng)元間的連接關系變?yōu)榫W(wǎng)絡功能間的服務關系網(wǎng)絡功能通過對外暴露調(diào)用接口(API)來提供服務,供其他模塊調(diào)用連接管理簡化的連接管理機制基于SDN的移動性管理控制集中化以獲取全局拓撲、無隧道、與接入技術無關，無固定錨點，可優(yōu)化路由資源調(diào)度及干擾協(xié)同分布式集中式業(yè)務和用戶感知分析上下文感知用戶行為分析業(yè)務特性分析11精品ppt·實用借鑒第十一頁，共十四頁。轉(zhuǎn)發(fā)云關鍵技術通用轉(zhuǎn)發(fā)設備通用轉(zhuǎn)發(fā)設備通用轉(zhuǎn)發(fā)設備SDNcontroller業(yè)務鏈編排流量控制RouterRouterRouterURL過濾視頻優(yōu)化壓縮適配WLANQoS選擇用戶的轉(zhuǎn)發(fā)設備…用戶管理下發(fā)流表信息，靈活控制轉(zhuǎn)發(fā)策略業(yè)務鏈流量調(diào)度：網(wǎng)絡策略+新路由機制，實現(xiàn)按業(yè)務、網(wǎng)絡、用戶的按需數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)NCF…網(wǎng)絡流量實時監(jiān)控：實時統(tǒng)計網(wǎng)絡帶寬利用情況，可視化網(wǎng)絡流量業(yè)務帶寬提前預定：為定期同步流量提前預留帶寬網(wǎng)絡流量智能調(diào)度：根據(jù)負載情況和業(yè)務需求智能動態(tài)選路分層的內(nèi)容分發(fā)：核心、接入、終端分層部署CDN，基于策略的相互協(xié)作，提升服務質(zhì)量12精品ppt·實用借鑒第十二頁，共十四頁。網(wǎng)絡能力開放5G網(wǎng)絡能力開放功能圖開放能力網(wǎng)絡資源編排保障按需調(diào)度第三方應用能力封裝與適配，實現(xiàn)第三方應用需求與網(wǎng)絡能力的映射需求導入與能力提供管道能力數(shù)據(jù)流控制移動性管理認證授權計費增值服務數(shù)據(jù)信息協(xié)議優(yōu)化內(nèi)容引入內(nèi)容插入其他服務業(yè)務數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)資源編排管理基礎設施QoS控制網(wǎng)元功能編排基礎設施管理編排能力使能能力網(wǎng)絡使能開放互通資源編排基礎設施管道能力第三方應用終端應用層網(wǎng)絡層能力層北向接口南向接口增值服務5G網(wǎng)絡能力開放架構(gòu)圖數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡架構(gòu)中引入網(wǎng)絡能力層，具備三個功能：資源編排、網(wǎng)絡使能、開放互通4G時代存在OTT對語音分流、數(shù)據(jù)資費降低的挑戰(zhàn)，5G時代需明確網(wǎng)絡的增值模式和盈利點，實現(xiàn)第三方應用與網(wǎng)絡的良好互動，提升網(wǎng)絡資源利用率和用戶業(yè)務體驗，達到產(chǎn)業(yè)鏈共贏網(wǎng)絡能力開放已完成架構(gòu)和技術分析，將逐漸有機的結(jié)合到新型網(wǎng)絡架構(gòu)及網(wǎng)元中13精品ppt·實用借鑒第十三頁，共十四頁。總結(jié)NFV、SDN是新架構(gòu)設計的重要技術基礎架構(gòu)的設計將涉及5方面的關鍵問題集中vs.分布、接入網(wǎng)的形態(tài)、網(wǎng)絡如何融合、NFV&SDN的影響、演進vs.革命架構(gòu)設計的