5G专题之5G网络架构

5G专题之5G网络架构（一）

5G已来，让我们拥抱5G！

今天就给大家介绍一下5G的网络架构，帮助对5G感兴趣的朋友对5G的网络架构进行理解。

一、5G网络架构需求

5G网络架构有什么具体要求，又面临哪些挑战呢？

1.5G需要具备灵活可扩展的网络架构，以适应用户和业务多样化要求；

2.支持网络对用户行为和业务内容的智能感知，并进行智能优化；

3.支持多样化的数据路由与分发，降低业务时延，支持多种回传机制，提高传输效率；

4.具备更强的设备连接能力，应对5G海量物联网设备的接入；

5.支持多样化的低成本网络节点，可灵活密集部署，降低建设和运维成本；

6.降低多制式共存、网络升级以及新功能引入等带来的复杂度；

二、现有网络存在的问题

现在的网络架构又能否满足5G要求呢？我们先看下网络架构的演进历程：

从2G到3G5g网络架构，到4G，接着迎来了5G，我们可以看到网络架构的发展趋势，IP化，扁平化及分布式，控制与承载的分离，多网的融合，都是网络的发展趋势。

目前网络瓶颈已经逐步显现，一方面，随着互联网业务流量的爆炸性增长，以集中化为特征的核心网网关与回传链路逐渐成为数据路由与转发的瓶颈，核心网络与传输网络面临的数据洪流压力也越来越大。另一方面，多网共存，多网之间互操作复杂、松耦合协作、缺乏无线资源整合手段等问题日益突出。再一方面，盲管道，当前的网络尤其是无线网络却缺乏智能灵活提供差分服务和精细经营所必需的能力，亟需突破盲管道这一瓶颈。移动通信技术日益深刻地进入众多垂直行业，如电网、制造、环境、医疗等，这些垂直行业对通信速度、时延、连接能力、成本、功耗、业务质量等的各种需求高度离散和多样化，也对5G架构设计提出了更高的要求。

三、5G网络架构特征

5G的“零时延、超管道、海纳百川、即插即用、一致体验、IT化”特点，对5G网络提出了更高的如下要求：

1. 有利于降低时延；

2. 有利于增强业务与内容的智能感知与处理；

3. 有利于促进多网融合进行；

4. 有利于构造高容量低成本的灵活网络。

这里特别说下IT化，采用通用架构和虚拟技术支撑网元功能实体与软硬件平台。

5G网络的特点：

1. 业务下沉与业务数据本地化处理

基于核心网与无线网的功能重构，促使核心网专注于用户签约与策略管理以及集中控制，而其用户面与业务承载功能继续下沉，业务承载的管理与业务数据的路由和分发部署在更靠近用户的接入网，从而构建更加优化的业务通道，使得业务的路由通道更加简化，避免业务瓶颈。

2. 用户与业务的智能感知

以智能管道为目标，通过引入更精细化的业务与用户区分机制，根据业务场景、用户能力、用户偏好及网络能力等，自适应配置空口技术、系统参数等，实现端到端的精细而多样化的网络连接、业务和内容区分与处理。5G网络架构将能支持基于对业务与用户的预测、分析、响应和处理能力，实现自适应的空口接入与管理、端到端的精细而多样化的业务和内容区分与处理，提供更精准、更完备的用户个性化、定制化的资源配置和网络服务，以满足多样化的用户及业务需求，并确保一致的、高质量的用户体验。

3. 支持多网融合与多连接传输

各种制式的网络将长期共存，因此，5G网络架构必须支持多种网络的深度融合，实现对于多种无线技术/资源的统一和协调管理，并基于承载与信令分离，信令与制式解耦，实现与接入方式无关的统一的控制，使得无线资源的利用达到最大化。同时，未来的终端也将普遍具备多制式多无线的同时连接和传输能力。在多维度业务接纳与控制的基础上，5G网络将基于时延容忍度、分组丢失敏感度以及不同的App、业务提供商，支持精确的网络选择与无线传输路径与方式，实现最佳资源匹配。

4. 基于软化与虚拟化技术的平台型网络

网络功能逐步采用基于SDN和NV的平台技术来实现，促进网络的集中控制与业务数据的分发。网络设备软硬件解耦、实现网络功能软件化，实现网络部署及业务引入的灵活化和动态化及网络功能与性能的可动态重构、可编程与定制化能力。同时，利用云化技术形成电信基础设备云平台，实现网络计算和存储资源虚拟化，构造集中化、自动化与开放化的网络架构

5.基于IT的网络节点支持灵活的网络拓扑与功能分布

通用IT技术平台取代现有的专用网络设备节点，核心网节点与无线基站等硬件实现全面IT化。各个功能单元和协议接口进一步向通用化、模块化、分层化，基于开放的接口和模块化的功能，可以支持灵活的网络拓扑与功能分布、多种形态网络设备的即插即用、在线功能升级和重配以及动态重构。通过提供通用的网络接口和标准化、格式化的参数，开放网络能力，构建有序开放的网络和业务运营的生态环境，为业务开发和业务提供构造出透明化、可定制的基础设施服务平台。

6.网络自治与自优化

网络除了需要高速低延迟的网络性能，也需要应对未来多样化的需求和网络成本压力，需要网络具备架构灵活性和低成本运营能力，即要求未来网络架构和功能需要灵活定制，网络部署和调整需要自动化、智能化。为了向用户提供高质量的移动通信服务，并能提供可定制网络，一方面基于设备的通用性和易配置管理能够实现全局规划配置自动化、建设成本大幅降低的优点，更好地支持网络的灵活自治，即网络设备的即插即用能力；另一方面，需要网络能够通过自动优化，对网络参数进行快速有效的调整，以达到优化资源配置、适配用户和业务需求的目的，即需要网络具备更先进的自我管理与智能优化能力；两者的结合能够进一步地节约人力成本，实现低成本、自动化的精准运维。

今天主要是给大家讲解5G的网络架构。

下次主题将重点讲解NFV与SDN，如果大家有兴趣可以关注我，谢谢大家。

（编辑：滁州站长网）

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