20160601_IMT_《5G网络架构设计》白皮书_21页_4mb

报告摘要

5G网络总结

核心内容

5G网络作为新一代移动通信技术，旨在满足多样化的应用场景需求，包括增强移动互联网体验、物联网设备互联以及车联网、工业互联网等垂直行业应用。其核心理念是网络业务融合与按需服务提供，通过引入更灵活的无线接入网拓扑、重构网络控制与转发机制、开放网络能力等方式，实现对用户和行业应用的定制化支持。

主要观点

5G网络需应对极致性能指标带来的挑战，如高体验速率、高流量密度、高连接密度和极低时延等。
5G网络与业务深度融合，为信息产业带来新的发展机遇，支持差异化、定制化和灵活的服务模式。
5G网络架构设计分为系统设计和组网设计两个层面，系统设计关注逻辑功能划分和交互，组网设计关注部署方案和平台构建。
网络切片、移动边缘计算（MEC）、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和网络能力开放是5G网络的代表性服务能力。
5G网络标准化工作涉及多个工作组，如3GPP SA2、RAN2、RAN3等，涵盖核心网与接入网的关键技术标准化。

关键信息

5G网络架构设计

逻辑视图：5G网络由接入平面、控制平面和转发平面构成，实现更灵活的接入、更精细化的资源管理以及更高效的转发。
功能视图：分为三层，包括管理编排层、网络控制层和网络资源层。
- 管理编排层：负责用户数据存储、网络功能按需编排和能力开放。
- 网络控制层：实现资源的动态调度，包括无线资源集中分配、移动性管理、会话管理等。
- 网络资源层：包含接入侧（CU和DU）和网络侧功能，支持分布式数据转发和处理。
平台视图：基于SDN/NFV技术构建的综合化信息服务使能平台，实现网络功能的灵活部署和高效调度。
组网视图：分为四个层级（中心级、汇聚级、区域级、接入级），可根据运营商需求灵活部署，支持多数据中心和跨区域组网。

5G网络代表性服务能力

网络切片：通过虚拟化实现端到端的定制化网络服务，支持不同行业和用户的需求。切片管理功能包括商务设计、实例编排和运行管理。
移动边缘计算（MEC）：将业务平台下沉至网络边缘，提供低时延、高带宽的本地化服务，支持动态业务链和控制面辅助功能。
按需重构的移动网络：
- 按需的会话管理：支持不同连接类型（如IP、Non-IP、无连接模式），可动态调整锚点位置和转发路径。
- 按需的移动性管理：根据业务特征和终端移动性需求，动态调整移动性管理等级，实现节能和高效服务。
- 按需的安全功能：支持差异化安全方案，包括统一移动性安全管理、灵活认证架构、多租户安全隔离等。
以用户为中心的无线接入网：
- 灵活的无线控制：实现四维无线资源调度（时域、频域、码域、空域）。
- 无线智能感知与业务优化：通过接入网与应用服务器的双向交互，实现动态业务匹配和优化。
- 协议栈定制化部署：支持软件定义协议技术，为不同业务场景提供差异化的接入能力。
网络能力开放：
- 基于控制转发分离架构，实现对控制面功能的统一调用。
- 支持第三方应用对移动性、会话、QoS、计费等功能的调用。
- 通过虚拟化平台，实现对基础设施资源的统一调度。
- 与边缘计算平台结合，提供业务运营管控能力。
- 与大数据分析中心对接，支持网络数据的深度挖掘和价值释放。

5G网络标准化建议

核心网标准化：
- Rel-14阶段：聚焦网络切片、功能重构、MEC、能力开放等技术的标准化。
- Rel-15阶段：启动网络架构标准化，完善基础架构和关键技术特性。
- Rel-16阶段：完成对增强场景的标准化研究。
接入网标准化：
- R14阶段：推进LTE-New RAT、RAN架构、协议栈设计等关键技术标准化。
- R15阶段：进一步支持定制化部署、接入网功能虚拟化、网络自组织自优化等能力。
其他标准化方向：包括安全管理、计费管理、网络功能虚拟化、MEC等，需在相关标准组织中同步推进。
ETSI NFV ISG：需与5G网络标准化进程对齐，推动可商用的虚拟化电信网平台版本。