5g网络架构分析1. 5g网络摘要级框架1)5g需求和网络功能映射5g愿景定义了更丰富的业务场景和新的业务指标。 5G系统不能仅限于纯空中接口技术的替代,峰值速率也可以提高。如表1所示,将需求和能力指标推导到网络侧,明确了现有网络的挑战和发展方向,并通过网络侧的创新提供了支持。表1 5G愿景,当前网络挑战和解决方案体系结构演进方向映射(1)在指标方面,首先,服务速率随用户移动和覆盖范围的变化是移动通信系统的基本常识。它不能提供稳定的体验率支持,并且需要改变传统的“终端基站”。一对一的传输机制,引入联合多站点协调,以平滑并保证速率;其次,毫秒级延迟是另一个挑战。当前,网关和服务服务器通常部署在网络中心,并且受到光线的限制。传输速率方面,网络内的传输延迟通常在数百毫秒的数量级,远远超过了5G延迟要求。有必要将网关和服务服务器尽可能地沉入网络边缘。另外,定义为4G的实时业务切换中断时间(300 ms)也无法满足5G高实时业务的要求,这意味着需要一种有吸引力的,更有效的切换机制;最后,现有网络仅限于集中转发和单一控制的功能机制,这将在高吞吐量和大连接的情况下引起更大的问题。拥塞和过载风险,这要求5G网络控制功能更加灵活,流量分配更加均衡。 (2)在运营能效方面,4G网络主要定位为Internet接入通道,长期以来已形成了笨重建设,轻便运维的刻板印象。简单的操作方法难以适应5G物联网和垂直行业的高度差异化需求。同时,基于专用硬件的刚性网络设备平台资源利用率低,没有动态扩展和收缩的能力。这要求网络侧需要引入因特网的灵活和快速的服务概念以及更灵活的基础设施平台。 2)5G网络逻辑功能框架5G网络采用基于功能平面的框架设计,将与网络元素绑定的传统网络功能进行分离和重组,并将其重新划分为三个功能平面:接入平面,控制平面和数据平面(As如图1所示。图1 5G网络概述级系统框架网络功能在平面中更加集成,并且平面之间的去耦更加充分。其中,控制平面主要负责生成信令控制,网络管理指令和业务编排逻辑,访问平面和数据平面主要负责执行控制命令以实现对接入网中业务流的访问。核心网络的转发。每个平面的功能总结如下。 (1)接入平面涵盖了各种类型的基站和无线接入设备,通过异构基站之间的增强的交互机制构建了全面的站间拓扑,并通过实时信息交换和交互实现了更有效的协调控制。站点之间的资源共享,以满足不同业务场景的需求。 (2)控制平面为5G新空中接口和传统空中接口提供统一的网络接口。将控制平面功能分解为细粒度的网络功能组件,并根据业务场景的特点定制专用的网络服务,在此基础上,实现了精细化的网络资源管理,控制和能力开放。 (3)数据平面核心网网关沉入城域网汇聚层,采用分布式部署,集成了报文转发,内容缓存和业务流加速功能,在统一的调度控制下完成业务数据流的转发和边缘处理飞机 。 3)5G基础架构平台5G网络将改变基于专用硬件的传统刚性基础架构平台,引入云计算,虚拟化和软件定义等技术概念