5G-Advanced网络技术演进白皮书2021-20页_7mb
报告摘要
5G-Advanced 网络技术演进白皮书(2021)总结
核心内容概述
本白皮书旨在分析5G-Advanced网络演进的架构趋势和技术方向,以应对万物智联时代对5G网络的更高需求。5G-Advanced将推动网络从以消费者为中心的移动宽带(MBB)向面向行业应用的智能化、融合化和使能化方向发展。
主要观点
- 5G-Advanced是5G演进的重要阶段:5G-Advanced作为5G网络演进的新理念,将在未来3~5年内成为推动5G发展的重要方向,特别是在行业数智化转型方面。
- 网络架构演进:5G-Advanced将采用云原生、边缘网络和网络即服务(NaaS)理念,构建云网融合、算网一体的新型网络架构。
- 技术发展方向:5G-Advanced将围绕“智慧、融合、使能”三大特征(ACE)进行技术增强,提升网络智能化水平、促进多网络融合、增强网络对行业应用的支撑能力。
- 网络智能化:通过引入AI、机器学习、数字孪生等技术,实现网络的自动化运维和智能化管理,形成闭环控制体系。
- 行业网络融合:5G-Advanced将推动5G与行业专网、家庭网络、天地一体化网络的融合,满足多样化业务场景需求。
- 交互式通信增强:支持更丰富的实时交互体验,如AR/VR、全沉浸式通信等,提升用户体验和业务效率。
- 确定性通信增强:为工业互联网、智能电网、远程控制等业务提供确定性的时延、带宽和可靠性保障。
- 网络切片增强:通过智能化配置、SLA保障、与垂直行业结合,实现更灵活、更精准的网络切片服务。
- 定位与感知增强:提升定位精度与测距能力,支持智慧家庭、智慧城市等场景中的位置感知需求。
- 组播广播增强:优化资源分配机制,支持AR/VR、V2X等多业务场景的高效组播广播服务。
- 策略控制增强:通过细粒度QoS监控和灵活策略下发,满足不同业务场景的差异化需求。
关键技术详解
网络智能化
- 关键技术:NWDAF(网络数据分析功能)、MDAS(管理数据分析服务)。
- 应用场景:智能网络规划、业务分析、故障诊断、动态优化,支持AI算法在家庭、工业等场景中的应用。
- 技术支撑:机器学习、数字孪生、意图驱动网络、联邦学习、分层QoS机制等。
行业网融合
- 5G-LAN:支持虚拟组网,实现工业场景下的灵活部署,降低有线网络复杂度。
- 行业专网:实现企业网络与5G网络的融合,支持统一管理、无缝切换。
- 增强方向:组网互通增强、网络管理增强、网络安全增强。
家庭网络融合
- 需求:支持高数据速率、多设备接入、低时延、高精度定位。
- 解决方案:引入中继或室内基站,实现家庭场景的全面覆盖;结合AI算法进行数据同步与智能调控。
天地一体化网络融合
- 目标:实现全球无缝覆盖,解决偏远地区5G网络覆盖不足问题。
- 技术增强:支持不同轨道卫星与地面5G网络融合,提供增强的移动性管理、策略控制、定时服务等。
交互式通信能力增强
- 关键能力:IMS Data Channel、分布式融合媒体、通话应用可编程、全新QoS机制。
- 应用场景:支持AR/VR、远程协作、沉浸式通信、开放性交互服务等。
确定性通信能力增强
- 增强方向:增强确定性网络服务的管理与部署、度量、调度与协同保障。
- 关键技术:应用感知、细粒度QoS控制、TSN(时间敏感网络)融合、授时服务等。
用户面演进
- UPF能力:支持eMBB、URLLC、mMTC等不同业务需求,实现灵活部署与按需扩展。
- 功能开放:支持高精度定位、用户面负载、切片信息、计费等数据的开放与共享。
网络切片增强
- 目标:满足行业客户对切片自管理、SLA保障、与现有专网协同等需求。
- 增强方向:智能化配置、SLA保障机制、切片与专网协同部署。
定位测距与感知增强
- 能力:支持厘米级定位、多维感知(如距离、速度、形状)。
- 技术支撑:MEC部署、参考UE、AI算法等。
组播广播增强
- 目标:提升资源分配效率,支持AR/VR、V2X、IPTV等业务。
- 关键技术:动态资源分配、AI优化、灵活终端接入机制。
策略控制增强
- 能力:支持UE策略、接入与移动性管理策略。
- 增强方向:策略粒度优化、跨4/5G系统策略一致性、切片专属QoS控制。
总结与展望
5G-Advanced是5G网络演进的重要阶段,将推动5G从个人消费市场向行业市场扩展。其演进方向包括网络架构的云原生化、边缘化和网络即服务化,以及技术能力的智能化、融合化和使能化。通过不断的技术增强和标准完善,5G-Advanced将为万物智联时代提供更高效、更可靠、更灵活的网络支持,助力社会各领域的数智化转型。
参编单位
- 中国移动、中国电信、中国联通、中国广电、SK Telecom、KT、中国信息通信研究院、华为、爱立信(中国)、上海诺基亚贝尔、中兴、中国信科、三星、亚信、vivo、联想、IPLOOK、紫光展锐、OPPO、腾讯、小米等。
缩略语表
| 缩略语 | 全称 |
|---|---|
| AF | Application Function |
| AI | Artificial Intelligence |
| AMBR | Aggregate Maximum Bit Rate |
| API | Application Programming Interface |
| AR | Augmented Reality |
| B5G | Beyond 5G |
| CT | Communication Technology |
| DOICT | Data, Operational, Information, and Communication Technology |
| DT | Data Technology |
| E2E | End to End |
| GMLC | Gateway Mobile Location Center |
| GNSS | Global Navigation Satellite System |
| LMF | Location Management Function |
| MBB | Mobile Broadband |
| MBS | Multicast and Broadcast Services |
| MDAS | Management Data Analytics Services |
| MEC | Multi-access Edge Computing |
| N3IWF | Non-3GPP InterWorking Function |
| NF | Network Function |
| NFV | Network Functions Virtualization |
| NPN | Non-Public Network |
| NSMF | Network Slice Management Function |
| NSSMF | Network Slice Subnet Management Function |
| NWDAF | Network Data Analytics Function |
| O&M | Operation and Maintenance |
| OSS/BSS | Operation Support System / Business Support System |
| OT | Operational Technology |
| PLC | Programmable Logic Controller |
| QoS | Quality of Service |
| RFSP | Radio Frequency Selection Priority |
| SBA | Service Based Architecture |
| SDN | Software Defined Network |
| SLA | Service Level Agreement |
| V2X | Vehicle to Everything |
| XR | Extended Reality |
| 5G-LAN | 5G Local Area Network |
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