资源描述
中国移动计划部5G汇报,23/ 10/ 2017,目录,1,2,3,标准进展： 3GPP 5G 进展情况,SA, CT #75,SA #78,SA, CT #80 (Rel-15 completion),5G Phase 1架构和流程 (R15),EPC+支持NSA,EPC 对NSA的支持,SA #77,5G Phase 1接口协议（R15）,NGC支持SA组网,5G系统安全架构 （R15）,SA #79,网管与计费（R15）,Phase1 SA3进展30%,5G Stage 3协议标准于17年Q1启动，目前进展35%。已确定使用服务化接口,Phase1 SA5 切片管理进展30%；计费进展40%,5G Phase 2架构和流程 (R16),Today,5G 研究,5G NR工作,5G NR NSA Completion,后续演进,5G NR SA Completion,无线,标准进展： 3GPP 5G 的主要功能特性列表,NSA支持 无线双连接、QoS改变、计费增强 切片： 支持端到端网络切片、网络切片的选择、一个UE同时接入多个网络切片等 移动性管理 MICO、service area restriction、RRC inactive、reachability、AMF failure和maintenance 会话管理 SSC mode1/2/3、ULCL、multihoming、LADN、MEC的支持、以太类型和无结构类型的PDU等 QOS和PCC Reflective QoS、5GC QoS flow与RAN bearer的映射不限定只是1:1，移动性和会话策略 服务化架构 控制面实体间采用基于restful框架进行通信， 非3GPP的支持 仅支持untrusted non 3GPP 数据融合 用户签约数据、能力开放的数据、应用数据都统一保存到UDR 能力开放 NEF统一对外提供能力开放接口 与4G的互通 支持有N26接口和没有接口两个场景,R15主要功能,增强的V2X服务架构增强支持 5G系统架构的FMC VoLTE性能增强 5G对接入数据流的导流、交换、和分流支持 EPC对 E-UTRAN URLLC的支持. 5G网络自动化使能的研究 5G网络对SMF和UPF增强拓扑的支持 对ProSe UE-to-Network Relay架构增强的支持 加密报文检测和验证的能力研究 5G CIoT支持与演进,R16主要立项,业界方案选择：基于应用场景NSA是海外运营商的主流选择,5G全球主要市场商用节奏，NSA是海外运营商的当前的主流选择,东京奥运2020.7,4.6G+28G,20H2,4.6GHz发放,3.5GHz发放,17Q1,17Q2,17Q3,17Q4,18Q1,18Q2,18Q3,18Q4,19H1,19H2,20H1,美国 (WTTx/eMBB 28/39GHz),日本 (4.6GHz +28GHz),韩国 (28GHz+ 3.5GHz),欧洲 (3.5GHz),华为5G核心网路标,5G Core 1.0,NSA EPC+ 双连接 QoS增强，单用户高带宽 CU分离NSA支持,SA NGC试点 网络切片 移动性管理框架 会话管理框架 策略管理框架 服务化架构，服务化接口 分布式用户面 边缘计算,5G Core 2.0,5G Core 3.0,5G Trial,Phase1.1 NSA Access,Phase1.2 SA Access,Phase2：Non-3GPP Access and enhancement,3GPP,Vertical Industry,WTTX Trial,eMBB,Non-3GPP Access,5G核心网规划,SA NGC商用 固定移动多接入 固定移动统一策略控制 ,华为产品功能路标应答,华为所有版本支持三层解耦的原生云架构,中国移动2020年SA商用倒推测试节奏,多厂家实验室互通测试 多节点对接互通 切片功能互通 外场验证 端到端对接测试 现网计费、网关系统升级及对接 现网语音及IMS系统对接 数据管理和用户迁移准备,2019.6,2019.12,2018.6,统一电信云建设，具备三层云化解耦能力 CU分离试点 PNF和VNF混合组Pool测试 NSA内外场测试,2017.12,NSA标准冻结,R15 SA标准冻结,基于NGC的预商用,2018.12,支持NSA商业部署,5G部署准备,NSA规模试点转商用,NGC实验室功能验证 与4/5G系统互操作、 多切片支持、 网络管理和切片管理、 能力开放、 安全、 业务发现和授权、 语音方案、 融合组网,SA功能验证,NGC的商用,规模试点转商用 端到端切片管理验证,5G商业场景：eMBB和垂直市场场景共同驱动2020年NGC部署需求,eMBB是早期商用场景,垂直市场孵化,空中覆盖,4G网络存在网络覆盖/速率/时延/精度等诸多挑战 彩虹大型无人机： 2万米高空飞行，可搭载太阳能电池，具备与地面通信需求 应用场景：无线Relay，高空通信 小型无人机巡检 网联通信巡检/监管等； 应用场景：高带宽低时延的组队飞行、超视距飞行遥控等,企业移动办公、视频监控,企业存在园区低时延无线网络建设需求，已经具备5G能力需求 某工业企业需求： 满足企业智能办公业务能力； 日常移动办公、企业通信； 企业数据内部传输； 设备间的互联互通需求、信息同步等； 厂区视频监控等。,主要技术需求：边缘计算、切片、广覆盖等,主要技术需求：高带宽、高QoS、低时延,需求场景： VR直播等大众市场需求已经开始出现，演唱会直播、马拉松直播、中超直播、综艺直播均已探索VR化。 主要需求： 上行带宽40M以上 下行2K/4K视频质量 移动性和实时互动能力 ,VR直播、场馆互动,Docomo认为视频和VR是5G的典型应用场景,OOREDOO展示了通过3D眼镜及VR眼镜观看足球赛，体验在内容领域的创新,STC展示了VR视频：通过VR眼镜观看本国的自然风光和风土人情,Orange展示 VR 360应用,三星：TraVRer，开启VR旅游的新市场,高通：骁龙835+VR开发套件，集成手部动作捕捉,VR：成为运营商展示的亮点，变现模式越来越丰富,智能电网,无人机,智能医疗,智能制造,以及更多 ,监控和控制 故障自恢复,公共安全 农林,远程手术,机器人通信与控制,案例,网络需求,时延要求 550ms 可靠性要求 Ultra-High,时延要求 10100ms 可靠性要求 Ultra-High,时延要求 1030ms 可靠性要求 High,时延要求 10100ms 可靠性要求 Ultra-High,Source: 5GPPP White Papers,5G业务未来将涵盖新兴垂直行业应用,2020年SA商用的主要挑战,满足低时延需求的边缘数据中心的准备,垂直行业商业拓展及合作,新核心网服务节点多、多厂家混合对接复杂,端到端切片管理、运维模式搭建,切片管理,5G切片,云管,租户视图,运营商视图,网元视图,切片管理的搭建、以及运维模式、经营模式的挑战,5G节点多、服务多，厂家对接IoT复杂，SLA保证难,商业逻辑如何定义？,业务如何发放？,能力开放生态搭建？,垂直行业合作模式？,垂直行业的商业模式开拓，流程打通的新挑战,低时延能力的边缘DC的建设满足5G URLLC业务,目录,1,2,3,5G网络技术演进两条路径比较,选项分析： SA引入速度要考虑到生态成熟周期 SA建设速度受云化、SA架构标准进展等因素影响 周边计费、网管等采用新接口，建设周期可能对5G引入有影响 现网改动相对小： 引入新网络，现网周边计费网关等可以不变 传统设备仍需升级保证切换业务连续性，避免业务中断 新建融合网元可与传统设备融合组Pool，保证用户体验以及平滑迁移 只需要支持Option 2终端,选项分析： eMBB早期快速部署： NSA EPC升级简单，快速大规模部署 架构/组网改动小 现网升级，投资保护： 现网EPC长期存在，保护投资 云化扩容升级支持全业务场景 网络平滑演进，用户平滑迁移 需要支持多种制式终端长期共存,选项2：SA叠加网,NGC,传统EPC,LTE,NR,双模终端,4G 终端,EPC+,LTE,NR,双模终端,4G 终端,升级,NGC,NR,eMBB + uRLLC + mMTC,eMBB,vEPC+,Pool,eMBB + uRLLC + mMTC,MBB,选项1：NSA -SA升级,两个路径的选择取决于5G引入的时间点，5G频谱、终端生态,Pool,EPC,NSA部署: Option3/3a/3X的选择,Option3,Option3X,Dual Mode UE,Dual Mode UE,Dual Mode UE,Option3a,NR,NR,PDCP Split,NR,PDCP Split,信令接口,数据接口,用户数据,基于NSA接入的EPC+对网络节点的升级要求,NR,MME功能升级 Option3a/3x双连接 高带宽QoS支持 独立的统计和告警 4/5G用户分流,GW功能升级 CUPS 高带宽QoS支持 Option3a/3x双连接 5G NR/UE性能独立统计&告警 4/5G UE分流 单用户10Gbps（快速转发 + 计费）,HSS功能升级 支持AMBR QoS最大带宽取值范围,S1-u,支持Option 3 NSA部署的EPC+核心网重用4G现有接口和协议,PCRF功能升级 识别4/5G UE差异并下发不同的计费控制策略 支持AMBR QoS最大带宽取值范围,Page 18,省份,NR,LTE,NB-IoT,2/3G,Cloud OS,MME/IMS,统一电信云,GW-C,vMME,vHSS,vPCRF,边缘,地市,PooL,SAE-GW,GW-U,GW-U,Sx,Sx,融合用户面,1,4,3,3,2,7,云化+NSA阶段,5G阶段,1,统一电信云（多业务共平台）、I层收敛,2,PNF VNF融合组PooL,3,GW专有硬件、U面现网升级,4,C/U分离,6,融合控制面,7,2/3/4/5G全接入,MEC（V2x）,2017,2018,2019,2020,第一步,第二步,第三步,网络演进建议：两阶三步，迈向融合5G目标网,IP Metro,IP Core,mCDN,MEC,切片,vIMS,6,vDRA,MME,E-eNB,NSA MME,NSA GW,NSA MME + NG-CP （GW-C）,GW-U + NG-UP,阶段二: 5G融合商用阶段（Option 3/7/2）,NR,E-eNB,NG-CP,NG UP,阶段三: 云化全融合网络（Option 7/2）,POOL,eNB （2/3/4/NB/eMTC）,NSA MME,NSA GW,Sx,NSA MME （GW-C）,eNB（2/3/4/NB/eMTC）,MME,GW,当前阶段: 全网融合引入C-IoT,阶段一: 云化初步引入和5G NSA部署（Option 3）,NR,POOL,IOT P-GW,2017年,2019年,2025年后,2020年,中移动EPC网络技术演进建议路径,IOT P-GW,* 红色为新建 * 蓝色为基于前一阶段的现网升级,2018年,IOT P-GW,S1,2021年,S11,S11,S1,S1,S1-U,S5,S1,NR,NR,S11,S10,S10/N26,N2/S1,N2,S1-U,N3,N4,N4,N2,N3,GW + UPF,演进的四个原则：业务连续、融合接入、信令最优、配置简化,数据业务连续,切换IP锚点不变 各演进阶段LTE、NSA、SA终端在接入间切换始终要保持锚点唯一，IP地址不变 关键技术：2/3/4/5G融合用户面,信令精简优化,移动控制面不变 降低外部信令消耗 增加切换成功率 运维简化 关键技术：2/3/4/5G融合控制面,融合接入体验,管理和配置简化,核心网融合组Pool 一个位置区的RAN只需接入一个池组，避免网络选择难题 池组覆盖范围内，控制面不变 用户平滑迁移 关键技术：2/3/4/5G控制面Pool,控制面与用户面分离 云化控制面与云化或非云化用户面的生命周期管理分离 集中接口与控制面，运维简化， 便于灵活分布的用户面部署 关键技术：控制面集中融合,融合控制面,EMS,MME,大量切换,NR,覆盖范围小,EMS,融合用户面,融合用户面,CG,LI,PCF,融合控制面,EPC GW-U,融合组网，2/3/4/5G一张网,支持N26接口的互操作方式： 可以支持4/5G融合组网和平滑演进，以及业务的平滑迁移 具备融合能力的节点： UPF具备PGW-U能力 SMF具备PGW-C能力 PCF具备PCRF能力 UDM具备HSS能力 互操作节点：MME&AMF MME与AMF之间支持N26进行互通 不支持N26接口的互操作方式： 通过Handover Attach进行切换 互操作节点：无 假定MME不升级，AMF与MME之间没有接口，但实际部署容易影响业务连续性,3GPP基于N26接口的互通,支持基于N26接口的4/5G互操作与3/4G的S3互操作类似，建议新的节点支持N26和类似MME的S10接口的互操作,融合用户面，支撑演进网络的业务连续性,融合用户面确保多模终端业务连续,数据业务连续,4G,5G,PGW,UPF,Internet,用户面锚点挑战,统一用户面 系统切换时保持互联网上唯一的IP地址 运维简化,4G,5G,融合用户面,Internet,用户面锚点挑战,Internet,融合控制面，优化网络信令,4G核心网SCEF与5G NEF能力开放的演进与融合,AMF/MME,SMF/GW-C,PCF/PCRF,OSS,SCEF/NEF(云化统一智能中心),OTT、企业、政府、个人,QoS加速类API,流量统付类API,监控类API,RAN,统付规则(L34/URI, SNI，标签)增加 统付规则(L34/URI, SNI，标签)删除 统付规则(L34/URI, SNI，标签)修改 .,QoS资源申请 QoS资源修改 QoS资源释放 QoS状态事件通知 ,Loss of connectivity(UE失联) UE Reachability(UE可达) Location reporting(UE位置) Roaming Status(U漫游状态) Communication Failure(通信故障) Change of IMSI-IMEI(SV) Association(UE标识切换) Availability after DDN Failure(DDN故障后UE可达) ,位置LCS类API,立即位置查询 延迟(UE可达和周期）位置查询 ,NEF能力开放的定义还在制定中，但3GPP CT3已经在考虑对NEF采用与SCEF统一的北向接口,5G用户面,5G控制面,云化EPC（EPC+）节点融合升级到5G NGC,GW-U,MME,SMF/GW-C,GW-C,UPF/GW-U/ULCL/BP,NSSF,AMF/MME,NRF,SCEF/NEF,SCEF,PCRF,PCF/PCRF,HSS,HSS/UDM,4G当前主要网络节点,4/5G NGC主要网络节点,5G新引入节点,4G升级节点,4G节点到5G节点可以平滑升级，通过合设和融合组网，优化网络结构和业务体验,A省,NRF,NRF,SCEF/NEF,PCF/PCRF,HSS/UDM,B省,5G核心网控制面NF的部署和发现,跨省服务发现,跨省服务发现,服务发现,NRF,SCEF/NEF,PCF/PCRF,HSS/UDM,服务发现,跨国服务发现,NRF,Z国,M国,NSA vMME,PNF和VNF混合组POOL平滑引入NSA EPC+,ONE LTE 共基站 统一规划,ONE CORE 重用接口链路 容量统一规划 用户平滑迁移 切换信令防护 统一管理运维 NFV可靠性,多业务,阶段一NSA初期，NR少量部署，小范围覆盖,vSGSN/vMME/vSGW,大网 NSA GGSN/PGW,物联网GGSN/PGW,NSA SGW,重用HSS/PCRF/AAA等设备的接口链路 无需S1等接口改造，无需新增Ga/S11/S6a等接口,统一运维管理,NR初期覆盖小，融合pool内一套MME融合接入，Pool间切换变成系统内切换，减少开销,由于网间切换的不确定性，变动较大，实际非常难于单独评估VNF和PNF的容量,融合Pool内，用户平滑迁移，传统设备随生命周期自然消亡,网络构造简单 对接调测简单 运维方式简单 稳定定位简单,重用接口链路,容量统一规划,切换信令减少90%,用户平滑迁移,PCRF,DRA,HSS,2/3/4/C-IOT,NR,NR,NR,同厂家组pool能做到无损Pool内用户迁移，对网元的操作用户不感知,可靠性提升,目录,1,2,3,MEC ISG Launch,2015/07,Phase 1 Standardization,Phase2 Standardization,2014/12,2015Q3,CUPS SI,2016Q3,CUPS SA2 Freeze,2016Q2,CUPS WI,2018Q2,R15 WI SA3 Freeze CCF, Slice, Programming,2019Q4,R15 SA3 Freeze,3GPP R15,3GPP R14 CUPS,Public publish all the MEC GS Key technologies based WI (e.g. RNIS, Platform, Management),2017Q2,CUPS Stage3 Freeze,2016.2,3GPP R16,2015Q4,R15 SI CCF, Slice, Programming,2018,R16 SI,2017Q2,2016Q2,2018Q2,MEC是包含一系列商用场景的解决方案组合 实现角度: MEC对 CUPS有更细粒度管理的要求,R15/R16 为5G标准,核心网CU架构演进的标准已经冻结，5G支持CU分离和MEC,3gpp RAN,架构关键描述： 网关的控制面和用户面分离：SGW拆分成SGW-C和SGW-U，PGW拆分成PGW-C和PGW-U；同时仍支持SGW/PGW合一场景，此时网关拆分为GW-C (SGW/PGW-C)和GW-U(SGW/PGW-U) ； 与现有网络兼容：CU分离后网关(GW-C+GW-U)的网元功能和外部业务接口无变化，无需改变周边网元（UE、RAN等），可以与现有网络各网元正常对接。 GW-C集中部署：GW-C统一出信令接口连接周边设备，简化网络部署； GW-U分布部署： GW-U可贴近用户，部署到城域甚至更低，缩短业务访问路径，提升用户业务体验。,SGW-U,MME,CG,PCRF,AAA,Internet/ Intranet,OCS,SGW-C,PGW-U,PGW-C,SGW/ SGSN,PGW,Gn/S5/S8-C,SGi,S1-U/S12,S1-C,S11,Gy,Gx,Gi/S6b,non 3gpp RAN,non 3gpp GW,S2a/b-U,S2a/b-C,Gn/S5/S8-U,Ga/Gz,DHCP,3GPP 4G标准CUPS介绍网络架构,信令接口,数据接口,5G基于UL-CL和IPv6 multi-homing的边缘计算的架构,3GPP TS 23.501,基于UL CL的用户面架构,基于Branching Point的Multi-homed 用户面,ULCL根据目标地址进行分流； 终端地址可以不变，减少应用层的交互；,IP v6 multihoming是根据源地址分流，终端对不同连接使用不同前缀，应用层负责业务连续性,技术方案：,本地内容访问（企业网）、本地业务分流（eMBB场景）、车联网等,技术方案：,应用场景：,IPv6的Multi-homing，基于多IPv6地址前缀的业务连接和移动性支持，例如物联网，高可靠性专网连接等,应用场景：,对低时延业务来讲通过本地分流考虑满足移动性体验,DN,AN,UPF UL CL,UE,UPF IP anchor,Local Network1,AN,UPF UL CL,UE,Local Network2,UPF IP anchor,Local Network,DN,AN,UPF UL CL,UE,AN,UPF UL CL,UE,MEC网关切换，内容服务器不变,MEC网关切换，内容服务器改变,C/U 分离架构,5G的C/U演进,GW-C,GW-U,GW-U,GW-U,优势: 减少接口 集中配置,优势: 统一策略与控制，部署更敏捷 减少网络节点种类，成为融合的控制面和用户面,MEC结合C/U分离架构支撑网络向5G平滑演进,边缘GW,步骤3：核心网C/U重构,步骤2: 网关C/U分离重构,EPC GW,边缘GW,接入,城域,核心,移动边缘计算MEC,优势: 用户体验提升 提升传输效率,步骤1: 优化网关部署,大众市场流量持续增长驱动CU分离的分层部署满足大带宽需求,4/5G控制面,专用用户面,云化用户面（硬件加速）,+,20172018,2019.H2,省级DC,地市DC,大众市场现状：全网流量爆发增长,5G方案：CU分离软硬件支撑大带宽增长,(Gbps),传统高性能硬件,云化高性能标准与方案成熟,边缘分流场景驱动MEC移动边缘计算技术逐步应用,视频、手游加速,QoS,网络环境,业务实时开通,业务使能,网络测速,Internet,计费/监听,位置信息测量报告,本地服务器,vSCEF,能力开放,PCRF,基于精准位置推送,API,网络架构,华为MEC具备灵活、聚合、开放的边缘网络能力，可平滑向5G核心网演进,API,UGW,PCF,SMF,vSCEF,AMF,4G核心网,5G核心网,新建MEC： 1）基于场景部署在基站、CRAN或汇聚环节点。如需计费功能，需通过特定接口对接现网UGW； 2）MEC配置专用APN或L34分流白名单，开启计费等软件功能； 3）根据业务需求，聚合平台集成对应APP功能。 大网EPC改造： 1） UGW升级到支持对接RGW的版本，与MEC配合支持本地分流、计费、监听数据上传等功能；,网络建设,根据业务场景部署在基站、CRAN及汇聚节点,
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