《03-设计院5G新技术培训课程-【5G网络架构及基于业务网络切片】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《03-设计院5G新技术培训课程-【5G网络架构及基于业务网络切片】（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018年12月 江西省邮电规划设计院有限公司 无线研究院 周岩 5G网络架构及基于业务网络切片 5G新变化 网络架构云化 设备形态变化 业务需求多样化 传输需求变化 基站云化 网络云化 天线 大规模MIMO天线阵 RRU 与天线合一为AAU BBU 分离为CU DU 终端 手机 CPE 可穿戴 模组 小站 宏微结合 立体组网 室分 数字化 站点更多 单站流量更大 时延要求更低 需要更多光纤 需要广域覆盖a 需要更高速率1 需要更低时延2 需要更大连接3 空口云化 1 4 2 3 AI化 网络智能化 IPv6化 端到端IPv6 融合化 云网协同 固移协同 云化和软化 NFV SDN 新网络 新
2、特征 新网络 四大特征 无线接入网络 宽带接入网络 移动核心网IP城域网 骨干网 AI 传输网 8K CORD的驱动力 现有架构的不足 l网络刚性 大量功能单一的专用设备 l网元封闭 软硬件垂直一体化封闭 l业务烟囱 新业务 新功能需要开发 新设备 新协议形成大批设备烟囱群 l运营复杂 存在大量厂家 大量类型 各异的专用设备 系统 价格昂贵 依赖厂家 网络重构驱动力 适应互联网 的发展需求 l互联网 对信息基础设施提 出更高的能力要求 l网络架构需要进行重定义 重设计 构建新型的泛在 敏捷 按需的智能型网络 网络架构需要转变 l互联网被动的适应网络向网 络主动 快速 灵活适应互 联网应用转变
3、l以行政区域分层为导向的组 网转向以DC为核心的组网 新格局 CORD OTT和云计算挑战基础管道业务 7 1 7 2 3 1 48 0 50 0 17 0 中国移动 中国电信 中国联通腾讯阿里巴巴百度 2016年运营商和BAT的营收增速对比 阿里云专线服务腾讯云专线服务 lBAT平均营收增速是运营商的8 3 倍 l 云 专线 逐步蚕食运营商专 线市场 lSDN使得运营商进一步管道化 目录 一中国电信5G目标网络架构 二 业务差异化要求 三 网络切片 四 网络切片使能 电网案例 CORD CORD Center Office Re architected as Datacenter 将运营商传
4、统端局 网络机房 重构为数据中心架构 未来网络 1 基础设施将标准化和归一化 大量标准化的 可云化部署的硬件设备 少量专用硬件设备 2 功能的虚拟化和软件化 网络功能采用软件形式与硬件解耦 网络资源与服务将具备可编程能力 3 IT能力的业务化和平台化 IT成为能力平台 IT技术应用于网络功能层和基础设施层 SDNNFV 云 CORD 纯软架构 网络DC承载的网元全视图 近期 网络DC承载的网元全视图 中远期 本地波分 vIMS SDN 专业网 云管理平台 MANO vBRAS MANO vMME AMF vPCRF PCFvBRAS C vCDN vGW C SMF vGW C SMF SDN
5、 专业网 vHSS UDM vSBC vBRAS vBRAS C vOLT C vCPE vFW vLB SDN 专业网 CDN CDN vBRAS U vCPE vFW vLB vGW R UPF MECC Cloud RAN CU 固网移动网 vIMS SDN 专业网 云管理平台 MANO vBRAS MANO vMME AMF vPCRF PCFvBRAS C vCDN vGW C SMF vGW C SMF SDN 专业网 vHSS UDM vSBC vBRAS vBRAS C vOLT C vCPE vFW vLB SDN 专业网 vCDN vCDN vBRAS U vCPE vFW
6、 vLB vGW R UPF MECC Cloud RAN CU 固网移动网 DC路由器 CN2路由器OTN系统 163路由器WDM路由器 骨干波分 CR RAN EROTN系统 EPC RSC CEWDM路由器 OTN系统 WDM路由器 B设备 乡镇波分 SW OLT A设备 BBU 城区 光纤直连 城区 光纤直连 虚拟化 云化设备视图 中期 2020 2022 虚拟化 云化设备视图 远期 2023 2025 专用设备视图 中远期 省级区域 地市核心 地市边缘 接入局所 集团 5G时代5G时代 图例 已建虚拟网元 专用设备 新增虚拟网元 中国电信2016年开始网络重 构研究和实践 中国电信2
7、018年已开始为 CTNet2025部署DC规划 5G网络采用NFV SDN思想 设计 与CTNet2025目标架 构一致 5G 中国电信网络重构的重要实践 中国电信5G目标网络架构 中国电信已明确5G组网策略 基于三朵云架构 采用5G独立组网 SA 技术方案 核心网核心网无线网无线网业务平台业务平台 n 新建5G独立核心网 n SDN NFV n 网络切片 n 采用3 5GHz频段 n BBU AAU部署方式 n 64T64R天线 n 边缘计算平台 支撑 本地业务需求 n 云端应用平台 VR AR 4K 8K高清视频 无人机 大连接业务 承载网承载网 n 前传 采用光纤直连 n 回传 先期I
8、P RAN 后续WDM OTN 接入10GE 50GE 汇聚100GE 200GE 核心200GE 400GE 5G AAU 4G 5G DRAN 5 G 网 络 5GC BBU AAU BBU共站 AAU BBU分布式 无线网承载网 核心网 云平台 MEC 接入云 转发云控制云 目录 一中国电信5G目标网络架构 二 业务差异化要求 三 网络切片 网络切片使能 电网案例 四 5G应用 优先商用eMBB 成功靠物联 智能应用 全球5G试点以VR AR和超高清视频等增强移动宽带类应用为 主 其次是智慧城市和车联网 全球5G试点以VR AR和超高清视频等增强移动宽带类应用为 主 其次是智慧城市和车联
9、网 高清视频 AR VR驱 动5G早期增长 物联网将为5G发展 带来持久动力 智能应用将与5G共 同成熟 201820192020202120222030 KT 平昌 冬奥会超 高清 VR 直播 NTT DoCoMo 东京奥运会360 度视角的8K视频 流 智慧城市传 感器和全互联汽 车等 预计视频占 移动端总流 量70 全球IoT连 接达160亿 基于5G 的自动 驾驶商 用 T Mobile 基于 600M部署 首个全国性 5G移动宽带 网 工业领域 5G投入 约达2k亿 元 2020 20212022 20232024年以后 高清视频 VR AR 游戏 场馆高速通信 VR AR 直播VR
10、 AR 旅游 智能抄表 智能物流 森林地质监测 智能农业智能家居 智能配电电网调度 可穿戴 智能交通监控 远程问诊 自动驾驶 远程手术 机器人辅助制造 云办公 智能制造 机器人辅助手术 智能电网控制 智能交通调度 智能穿戴 V2V 智慧城市 3D视频 VR AR 影视VR教育 eMBB mMTC uRLLC 中国电信5G业务发展蓝图 业务需求的差异化 业务和收入分布 车联网切片 1 5ms 时延 VR视频切片 10Gbps 智能水务切片 百万级连接 工业控制切片 99 99999 高可靠性 增强 移动宽带 海量 物联网通信 高可靠 低时延通信 4K 视频 VR AR 远程控制 自动驾驶 智能城
11、市 Voice 智能家庭 工业控制 目录 一中国电信5G目标网络架构 二 业务差异化要求 三 网络切片 四 网络切片使能 电网案例 为何要切片 把网络比喻为交通系统 车辆是用户 道路是网络 随着车辆的增多 城市道 路变得拥堵不堪 为了缓解交通拥堵 设置BRT 快速公 交通道 非机动车专用通道等 网络亦是如此 要实现从人与人 人与物 物与物的连接 连 接数量成倍上升 网络必将越来越拥堵 越来越复杂 我们就得像 交通管理一样 对网络实行分类 分流管理 网络切片 大量切片 场景 单一运营商5G网络 MVNO 1 5G网络 MVNO 2 单一行业用户5G网络 X类行业用户 1 5G网络 X类 X类行业
12、用户 2 大 众 市 场 垂 直 行 业 不需要切片 专网 高成本 切片关键目标市场 隔离 独立运营 极 端差异化 敏捷 开放 切片一般目标市场 隔离 独立运营 专网也是一种可能的网络模式 利用现有技术可以实现 建设和维护成本较高 l 当前标准定义的切片 eMBB uRLLC mIoT l 2020商用可能的切片 eMBB uRLLC mIoT WTTX V2X l 行业激活后可能的切片 eMBB for CMCC eMBB for Ali eMBB for uRLLC for BMW uRLLC for 一附院 uRLLC for BOSCH 切片解决方案目标是大量 切片实例 而非少量类型
13、网络切片管理 BSS OSSBSS OSS NFVONFVO E2E Network Slice Management Function NSMF Network Slice Subnet Management Function NSSMF NSONSO VNFMVNFM VIMVIM COTS Cloud OS EMSVNFVNFVNF 无线 切片 MANO核心网切片域 传输 切片 网络切片管 理能力开放 FCAPS 管理 基本生命周期 管理 网络切片管理架构与NFV的相关互操作 l网络切片是端到端的服务 提供 需要打通从无线到 核心 从IP承载网到传输 网的端到端服务 l差异化SLA l自
14、动化端到端的资源配置 和业务功能部署 l实时的动态扩缩容能力 满足动态变化的业务需求 l确保网络切片满足不同业 务和垂直行业的需求 l网络切片是端到端的服务 提供 需要打通从无线到 核心 从IP承载网到传输 网的端到端服务 l差异化SLA l自动化端到端的资源配置 和业务功能部署 l实时的动态扩缩容能力 满足动态变化的业务需求 l确保网络切片满足不同业 务和垂直行业的需求 无线网络切片 协议栈功能模块分离 基于切片需求 对协议栈做订制裁剪 空口灵活子载波基于业务支撑切片 灵活子载波 Cache MCE Local DC CO Regional DC MCE MCE V2X Server Loc
15、al DC CO Regional DC MCE V2X Server CPUP IoT Server Local DC CO Regional DC 自适应空口切片 灵活子载波为不同业务提供相匹配 的波形资源 空口根据不同业务特针自适应分配 子载波资源 支撑网络切片 核心网灵活定制满足差异化业务需求 车联网切片 1 5ms 时延 VR视频切片 10Gbps 智能水务切片 百万级连接 Meter Server 工业控制切片 99 99999 高可靠性 VR Server 5G用户面5G控制面 V2X server 5G用户面 5G用户面与控制面 5G控制面 5G控制面 APP server 5
16、G用户面 转码DPITCP加速 媒体优化CacheWeb加速 加解密 可靠性 注册寻址安全控制 鉴权路由多方控制 连接管理 融合数据 QoS管理 能力开放 移动管理 策略控制 安全控制QoS管理 移动管理QoS管理 媒体优化QoS管理 连接管理 可靠性 可靠性 SOC UPSOC CP 核心网功能可编程模块集 边缘 DC核心 DC区域 DC 传输网切片的端到端保证 端到端传输质量要求 l 数据平面 IP转发要求带宽 时延业 务SLA要求 隔离 l数据平面管道隔离 每个切面端到端 硬管道隔离 不同的调度策略保证了不 同的切面的SLA l控制平面隔离 协议 拓扑信息 资源 每个切面都需要一个控制器来管理 拓扑 资源 协议 根据业务传输网切片 传输网网络架构演进 NFV和SDN是网络切片的前提和基础 n 基础设施层向标准化演进 包括统一云化的虚拟资源池 可抽象的物理资源和专用高性能硬件 资源 以通用化和标准化为主要目标 n 统一云化的虚拟资源池将是通信基础设施的重要组成 未来基础设施仅少量采用专用硬件设备 虚拟资源池 one size per service 根据服务切 NFV和SDN是网络
