5G网络需求和架构.ppt

5G网络架构和需求 2 5G网络技术特点 5G网络架构 1 2 5G网络对承载网的需求 3 3 5G业务场景及指标 3大应用场景 8个KPI指标 4 移动多媒体 交互类高清视频 承载需求 高速率 大带宽超高时钟精度网络架构扁平化 虚拟化 可编程化 海量连接时延不敏感带宽较小 超低时延要求前传承载 暂不确定 可能会在空口处理 智慧银行 智慧证券 智能电网 环境监测 车队管理 智能家居 移动医疗 AR VR应用 云端办公 智能交通 大容量单用户10Gbps吞吐量 低时延空口时延1ms端到端时延5ms 大连接1000K 平方公里 三大场景对承载网的需求 5 5G业务差异化的切片需求 5G业务在KPI差异化的需求明显 对网络的安全性也提出了更高的要求 5G网络分片的目的在于通过分片实现差异化的服务 保证每种业务都能根据其业务特点得到最佳服务 同时分片有助于设备和存储资源的安全管理 来源 5G Service Guaranteed Network Slicing Whitepaper 6 5G网络技术特点 5G网络架构 1 2 5G网络对承载网的需求 3 5GRAN功能重新划分 5GRAN功能重新划分 SplitA SplitB SplitC SplitD SplitE 9 5G网络架构的变化 DU归属几个CU 1个DU间有没有直连需求 无CU间有没有直连需求 有CU连接到多少个UP CP 多个 5GRAN部署方式 对于5G网络 ITU T已经明确了CU和DU逻辑分离的架构 在实际部署中存在分离部署和不分离部署两种方案 分离部署的方式将带来承载传送网络的重新划分 其中 AAU和DU之间属于前传段 DU和CU之间属于中传段 CU之上属于回传段 目前对于5GRAN的部署方式主要包括D RAN C RAN CU云化部署三种 D RAN传统方式部署 组网部署简单 C RAN部署方式下BBU集中部署 主要可节省站点机房 CU云化部署实现边缘计算 智能运维 D RAN C RAN和CU云化这三种部署方式也应根据具体场景选择合理的部署方式 11 5G网络云化 5G网络的云化 包括核心网的云化以及接入的云化以及控制的云化 接入和控制的云化能够实现网络的集约化管理和更高效的网络资源调用 多个移动网络的协同 也需要网络云化 基于SDN NFV技术 实现网络的云化 12 5G核心网下沉 应用网关下移 协同就近转发 流量本地终结 去中心化趋势明显 核心网下沉是需要满足某些特殊业务需求 由于业务对带宽和时延的要求不同 云业务处理将逐步采用分布式部署 比如工业物联网和车联网的低时延业务 AR VR业务等 5G设备形态及部署的不确定性 13 DU DU池组化还是堆叠 不确定池组化DU能够带多少基站 不确定DU中传接口速率 不确定CU CU能够带多少基站 不确定CU是专用设备 还是云化设备 不确定 CP 是否云化 应该是是否集中 应该是UP 是否云化 不确定是否集中 随应用场景不同而不同 基于基础架构的5G网元部署特点 14 面向基础架构进行网络架构设计DU小集中 POP点CU高于DU 汇聚点或核心点 特殊情况下在AAU站点UP 汇聚点 核心点 区域 省 集中 按功能和需求CP 区域 省 集中或本地核心 15 5G网络技术特点 5G网络架构 1 2 5G网络对承载网的需求 3 16 关键需求 1 网络带宽 CPRI是个企业联盟 不是标准化组织eCPRI规范不是非常精确 厂商的自主性大一些 不能解耦表中的带宽是与空口带宽 天线 业务量相关 是变化的 25Gbps可能是主流eCPRI可能会导致基站成本变化 前传 100MHz 64MIMO 256QAM 16 8流 17 关键需求 1 网络带宽 5G低频基站带宽需求 假设取得3 4G 3 5G频谱资源 带宽100MHz 64TMIMO单小区的峰值带宽约5G单站 3小区 均值带宽约3G5G高频基站带宽需求20Gbps 回传带宽主要与频率宽度和天线有关 高频点可用频率带宽会更宽 因此回传带宽会更大 单站带宽 中传 回传差异 只差PDCP RRC协议层 带宽中传带宽比回传高10 左右 18 关键需求 2 时延 CriticalIOT时延要求E2E1ms 空口时延 承载网很难满足eMBBE2E时延要求为10ms 承载网要求双向时延 4msMassiveIoT要求最小10ms视频监控等 NGMN给出了CriticalIOT的超低时延场景 TactileInternet 触摸互联网 RemoteDriving 车联网 遥控驾驶 Robot 工业机器人 Surgery 远程医疗 NGMN给出了E MBB的低时延场景 AR VR高速列车飞行器50Meverywhere 来源于 NGMN 19 关键需求 3 高精度时间同步 标准进展 3GPP当前3GPP组织已经初步确认5G基本业务对时间同步的需求同4G一样 为1 5us 标准预计2018年6月发布 对于5G的协同业务对时间同步精度的要求 3GPP还在研究中 预计要到2019 2020年才能发布 现有的1588v2技术和中国联通已经或正在部署的1588v2网络完全可以满足5G基本业务对时间同步的应用需求 20 关键需求 4 网络灵活性 资源动态调配 支撑全网资源灵活调度 满足潮汐效应等导致的流量波动 支持流量的灵活路径调整 网络负载动态均衡 网络开放 可编程 支撑新增业务快速部署 组播能力 灾难 自动驾驶等场景下 信息快速推送 常驻人口 潮汐效应导致新增人口 潮汐效应导致减少人口 CloudBBPool RRU MCEPool RRU按需灵活归属到BBU BBU灵活归属到MCE 根据网络负载 灵活分配BBU MCE GW等资源 灵活调度任意可达 灵活调度任意可达 灵活调度任意可达 GWPool MCE灵活归属到GW 21 关键需求 5 差异化承载 5G业务在带宽 时延 连接存在巨大差异 X千 km2 22 关键需求 6 L3需求 本地网内部集客业务eX2业务 4G时代 站间协同X2接口业务较低 占比3 实际应用很少5G基站之间eX2系统流量 主要是站间CA和CoMP流量 一般认为是S1接口流量的10 20 时延20msCOMPULCOMP要求站间传输时延0 4ms 基本不可能部署DLCOMP要求站间传输时延4ms 部署可能性未定多载波聚合 5G初期部署可能性小 预计即使部署也仅在BBU小集中范围内聚合基站宏微协同LTE 5G之间的流量中继用户面不会绕行 控制面流量较小 时延容忍度相对较高 初步结论 现有需求通过汇聚点L3转接基本均可满足