5G網(wǎng)絡(luò)需求和架構(gòu)-文檔資料

1、125G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)125G網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求335G業(yè)務(wù)場(chǎng)景及指標(biāo) 3大大應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景8個(gè)個(gè)KPI指指標(biāo)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)流量密度連接數(shù)密度時(shí)延移動(dòng)性能效用戶體驗(yàn)速率頻譜效率峰值速率4G0.1Mbps/m210萬(wàn)/km2空口10ms350Km/h1倍10Mbps1倍1Gbps5G10Mbps/m2100萬(wàn)/km2空口1ms500Km/h100倍提升100M-1Gbps3-5倍提升20Gbps4移動(dòng)多媒體交互類高清視頻增強(qiáng)移動(dòng)寬帶增強(qiáng)移動(dòng)寬帶eMBB海量機(jī)器類海量機(jī)器類通信通信mMTC超高可靠超高可靠低時(shí)延通信低時(shí)延通信uMTC 承承 載載 需需 求求

2、l 高速率，大帶寬l 超高時(shí)鐘精度l網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化，虛擬化，可編程化l 海量連接l 時(shí)延不敏感l(wèi) 帶寬較小l 超低時(shí)延要求l 前傳承載（暫不確定，可能會(huì)在空口處理）智慧銀行智慧證券智能電網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)車隊(duì)管理智能家居移動(dòng)醫(yī)療AR/VR應(yīng)用云端辦公智能交通大容量大容量單用戶10Gbps吞吐量低時(shí)延低時(shí)延空口時(shí)延1ms端到端時(shí)延5ms大連接大連接1000K/平方公里三大場(chǎng)景對(duì)承載網(wǎng)的需求55G業(yè)務(wù)差異化的切片需求5G業(yè)務(wù)在KPI差異化的需求明顯，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性也提出了更高的要求.5G網(wǎng)絡(luò)分片的目的在于通過(guò)分片實(shí)現(xiàn)差異化的服務(wù)，保證每種業(yè)務(wù)都能根據(jù)其業(yè)務(wù)特點(diǎn)得到最佳服務(wù)。同時(shí)分片有助于設(shè)備和存儲(chǔ)資源的安

3、全管理。來(lái)源：5G-Service-Guaranteed-Network-Slicing-Whitepaper65G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)125G網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求375G RAN功能重新劃分RRUBBU4GRRU/AAUBBU10Gbps 20MHzRRU/AAU高層高層低層低層 傳統(tǒng)CPRI接口采用靜態(tài)配置，10G光模塊可以解決大部分場(chǎng)景RRU/AAUDUCUeCPRIeCPRIeCPRIMidHaul 5G時(shí)代帶寬需求高達(dá)數(shù)百G到Tbps，需要引入eCPRI降低傳輸帶寬 基帶部分功能上移，大幅降低光纖帶寬需求 控制面集中，為多業(yè)務(wù)提供靈活的擴(kuò)展能力

4、，為mMTC提供高效的處理能力通過(guò)采用MEC邊緣計(jì)算等技術(shù)，滿足uRLLC業(yè)務(wù)對(duì)超低時(shí)延的需求幾十幾十Gpbs 100MHz 幾百Gbps1Tbps 100MHz5G5G5GCPRI85G RAN功能重新劃分Split ASplit BSplit CSplit DSplit E95G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化DU歸屬幾個(gè)CU：1個(gè)DU間有沒(méi)有直連需求：無(wú)CU間有沒(méi)有直連需求：有CU連接到多少個(gè)UP、CP：多個(gè)105G RAN部署方式 對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)，ITU-T已經(jīng)明確了CU和DU邏輯分離的架構(gòu)。在實(shí)際部署中存在分離部署和不分離部署兩種方案。分離部署的方式將帶來(lái)承載傳送網(wǎng)絡(luò)的重新劃分，其中：AAU和DU之間

5、屬于前傳段；DU和CU之間屬于中傳段；CU之上屬于回傳段。目前對(duì)于5G RAN的部署方式主要包括D-RAN、C-RAN、CU云化部署三種.D-RAN傳統(tǒng)方式部署，組網(wǎng)部署簡(jiǎn)單；C-RAN部署方式下BBU集中部署，主要可節(jié)省站點(diǎn)機(jī)房；CU云化部署實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算、智能運(yùn)維。D-RAN、C-RAN和CU云化這三種部署方式也應(yīng)根據(jù)具體場(chǎng)景選擇合理的部署方式。115G網(wǎng)絡(luò)云化 5G網(wǎng)絡(luò)的云化，包括核心網(wǎng)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夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集約化管理和更高效的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)用。 多個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，也需要網(wǎng)絡(luò)云化。 基于SDN/NFV技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的云化。125G核心網(wǎng)下沉維護(hù)最優(yōu)

6、時(shí)延最優(yōu)體驗(yàn)最優(yōu)核心核心接入接入Edge DCLocal DCCentral DCmMTC特征：大連接特征：大連接應(yīng)用：智能抄表等應(yīng)用：智能抄表等NB-IOT類類匯聚匯聚省干省干eMBB特征：大吞吐量特征：大吞吐量應(yīng)用：手機(jī)類等應(yīng)用：手機(jī)類等uRLLC特征：低時(shí)延、特征：低時(shí)延、MEC局部存儲(chǔ)及計(jì)算局部存儲(chǔ)及計(jì)算應(yīng)用：應(yīng)用：AR/VR、自動(dòng)駕駛等、自動(dòng)駕駛等IOT應(yīng)用網(wǎng)關(guān)下移，協(xié)同就近轉(zhuǎn)發(fā)，流量本地終結(jié)，去中心化趨勢(shì)明顯核心網(wǎng)下沉是需要滿足某些特殊業(yè)務(wù)需求，由于業(yè)務(wù)對(duì)帶寬和時(shí)延的要求不同，云業(yè)務(wù)處理將逐步采用分布式部署，比如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)的低時(shí)延業(yè)務(wù)、AR/VR業(yè)務(wù)等。135G設(shè)備形態(tài)及部

7、署的不確定性7DUCUUPCPRANCN12346UEAAU5 DU：DU池組化還是堆疊？不確定池組化DU能夠帶多少基站？不確定DU中傳接口速率？不確定 CU：CU能夠帶多少基站？不確定CU是專用設(shè)備，還是云化設(shè)備？不確定 CP：是否云化？應(yīng)該是是否集中？應(yīng)該是 UP：是否云化？不確定是否集中？隨應(yīng)用場(chǎng)景不同而不同14基于基礎(chǔ)架構(gòu)的5G網(wǎng)元部署特點(diǎn) 面向基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì) DU小集中：POP點(diǎn) CU高于DU：匯聚點(diǎn)或核心點(diǎn)，特殊情況下在AAU站點(diǎn) UP：匯聚點(diǎn)/核心點(diǎn)/區(qū)域（?。┘校垂δ芎托枨?CP：區(qū)域（?。┘谢虮镜睾诵暮诵墓?jié)點(diǎn)匯聚節(jié)點(diǎn)POP點(diǎn)末端點(diǎn)CUDUCUDUDUDUCUD

8、UCUDUCUAAUAAUDUAAUUPUPUPCP省集中IP承載B網(wǎng)155G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)125G網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求316關(guān)鍵需求（1）-網(wǎng)絡(luò)帶寬CPRI是個(gè)企業(yè)聯(lián)盟，不是標(biāo)準(zhǔn)化組織eCPRI規(guī)范不是非常精確，廠商的自主性大一些：不能解耦表中的帶寬是與空口帶寬、天線、業(yè)務(wù)量相關(guān)，是變化的。25Gbps可能是主流eCPRI可能會(huì)導(dǎo)致基站成本變化前傳：前傳：100MHz、64MIMO、256QAM、16/8流17關(guān)鍵需求（1）-網(wǎng)絡(luò)帶寬5G低頻基站帶寬需求： 假設(shè)取得3.4G3.5G頻譜資源，帶寬100MHz，64T MIMO單小區(qū)的峰值帶寬約5G

9、單站（3小區(qū)）均值帶寬約3G5G高頻基站帶寬需求20Gbps:回傳帶寬主要與頻率寬度和天線有關(guān)，高頻點(diǎn)可用頻率帶寬會(huì)更寬，因此回傳帶寬會(huì)更大單站帶寬：?jiǎn)握編挘褐袀髦袀?amp;回傳差異：只差回傳差異：只差PDCP、RRC協(xié)議層，帶寬中傳帶寬比回傳高協(xié)議層，帶寬中傳帶寬比回傳高10%左右左右18關(guān)鍵需求（2）-時(shí)延lCritical IOT時(shí)延要求時(shí)延要求E2E 1ms（空口時(shí)延），承載網(wǎng)很難滿足（空口時(shí)延），承載網(wǎng)很難滿足leMBB E2E時(shí)延要求為時(shí)延要求為10ms，承載網(wǎng)要求雙向時(shí)延，承載網(wǎng)要求雙向時(shí)延4mslMassive IoT要求最小要求最小10msl視頻監(jiān)控等NGMN給出了Cri

10、tical IOT的超低時(shí)延場(chǎng)景：lTactile Internet（觸摸互聯(lián)網(wǎng)）lRemote Driving（車聯(lián)網(wǎng)/遙控駕駛）lRobot （工業(yè)機(jī)器人）lSurgery （遠(yuǎn)程醫(yī)療）CategoryUse caseBWDelaySpeedReliabilityE-MBBAR/VR1Gbps10 ms5km/hMHigh Speed Train50Mbps10 ms500 km/hLAircraft15Mbps10 ms1000 km/hH50M every where50Mbps10-50ms0-120 km/hLTactile Internet50Mbps1 ms5km/hMMiss

11、ion Critical IoTRemote Driving/Robot /Surgery50k-50Mbps1 ms0-500 km/hHE-Health10Mbps10 ms0-500 km/hHPublic SecurityMassive IoTWearable devicesLow (typically 1-100 kbps)Seconds to hours 0-500 km/hLsensorvideo surveillance300Mbps10 ms0-120 km/hMNGMN給出了E-MBB的低時(shí)延場(chǎng)景：lAR/VRl高速列車l飛行器l50M everywhere來(lái)源于：NGMN

12、19關(guān)鍵需求（3）-高精度時(shí)間同步標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展：3GPP當(dāng)前當(dāng)前3GPP組織已經(jīng)初步確認(rèn)組織已經(jīng)初步確認(rèn)5G基本業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)間同步的需求同基本業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)間同步的需求同4G一樣，為一樣，為1.5us。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)2018年6月發(fā)布。對(duì)于5G的協(xié)同業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)間同步精度的要求，3GPP還在研究中，預(yù)計(jì)要到2019-2020年才能發(fā)布。 精度等級(jí)精度等級(jí)業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型時(shí)間精度要求時(shí)間精度要求A+MIMO & TX diversity（無(wú)需全網(wǎng)支持）32.5 ns A帶間連續(xù)載波聚合（無(wú)需全網(wǎng)支持）65 nsB帶間非連續(xù)載波聚合（無(wú)需全網(wǎng)支持）130 nsCTDD基本業(yè)務(wù)1500 ns現(xiàn)有的現(xiàn)有的1588v2

13、技術(shù)和中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)或正在部署的技術(shù)和中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)或正在部署的1588v2網(wǎng)絡(luò)完全可以滿足網(wǎng)絡(luò)完全可以滿足5G基本業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)間同步的應(yīng)用需求！基本業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)間同步的應(yīng)用需求！20關(guān)鍵需求（4）-網(wǎng)絡(luò)靈活性（資源動(dòng)態(tài)調(diào)配）支撐全網(wǎng)資源靈活調(diào)度，滿足潮汐效應(yīng)等導(dǎo)致的流量波動(dòng)；支持流量的靈活路徑調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載動(dòng)態(tài)均衡；網(wǎng)絡(luò)開放、可編程，支撐新增業(yè)務(wù)快速部署；組播能力，災(zāi)難/自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景下，信息快速推送；常駐人口潮汐效應(yīng)導(dǎo)致新增人口潮汐效應(yīng)導(dǎo)致減少人口CloudBB PoolRRUMCEPoolMCEMCERRU按需靈活歸屬到BBUBBU靈活歸屬到MCE根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，靈活分配BBU、MCE、GW等資源GW

14、GWGWPoolMCE靈活歸屬到GW21關(guān)鍵需求（5）-差異化承載5G業(yè)務(wù)在帶寬、時(shí)延、連接存在巨大差異業(yè)務(wù)在帶寬、時(shí)延、連接存在巨大差異50ms1ms帶寬時(shí)延xxKb/sGb/s1百萬(wàn)/km2x百/km2連接4G5G20msxxMb/s業(yè)界提出以網(wǎng)絡(luò)分片應(yīng)對(duì)差異化承載業(yè)界提出以網(wǎng)絡(luò)分片應(yīng)對(duì)差異化承載NGMN提出的網(wǎng)絡(luò)切片的構(gòu)想：例如一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分片提供視頻業(yè)務(wù)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分片提供M2M業(yè)務(wù)，一個(gè)分片提供超低時(shí)延業(yè)務(wù)等等。NGMN_NGMN_5G_White_PaperX千/km222關(guān)鍵需求（6）- L3需求n本地網(wǎng)內(nèi)部集客業(yè)務(wù)neX2業(yè)務(wù)：p 4G時(shí)代，站間協(xié)同X2接口業(yè)務(wù)較低，占比3%，實(shí)際應(yīng)用很少p 5G基站之間eX2系統(tǒng)流量（主要是站間CA和CoMP流量）一