5G網(wǎng)絡(luò)端到端切片能力的技術(shù)革新與實(shí)現(xiàn)

1、5G網(wǎng)絡(luò)端到端切片能力的技術(shù)革新與實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，變革未來IT5G2B客戶對網(wǎng)絡(luò)的需求(案例)1某制造企業(yè)：精密制造工控機(jī)車間由有線傳輸改為無線方式對網(wǎng)絡(luò)的要求：數(shù)據(jù)不出園區(qū)時延30ms上下行速率10Mbps接入容量500-800終端/車間設(shè)備接入需求SLA需求車間類型車間大?。ㄆ矫祝┙尤朐O(shè)備接入數(shù)據(jù)類型接入設(shè)備數(shù)量（個/車間）單設(shè)備上下行速率時延（ms）丟包率大車間118*24工控機(jī)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)80010Mbps30ms1%小車間84*24工控機(jī)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)5005G與Wifi對比：時延：Wifi時延抖動嚴(yán)重，幅 度大于5G丟包率：Wifi丟包率明顯大于5GWifi5G次數(shù)Ping包平均延時

2、ms最小時延/最大 時延 ms平均丟包率Ping包平均 延時最小時延/最 大時延平均丟包率16.91.8/89.22.02%20.017.4/35.5027.01.8/93.41.44%20.217.6/35.9036.81.7/99.01.54%20.017.5/33.8046.71.5/98.82.12%20.017.5/43.005G網(wǎng)絡(luò)切片專線的產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)品特點(diǎn)業(yè)務(wù)端到端隔離基于網(wǎng)絡(luò)切片能力，進(jìn)行端到端邏輯隔 離，不同客戶之間、同一客戶不同業(yè)務(wù) 流量間均可隔離業(yè)務(wù)質(zhì)量可承諾5G、骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)等端到端質(zhì)量可保 障，客戶根據(jù)業(yè)務(wù)安全性、傳送質(zhì)量等 要求進(jìn)行選擇業(yè)務(wù)功能可定制組網(wǎng)方式、入云

3、方式、接入方式、保障 區(qū)域、終端數(shù)量等均可根據(jù)客戶需求靈 活定制業(yè)務(wù)開通自動化基于新一代云網(wǎng)運(yùn)營系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)跨 域端到端業(yè)務(wù)自動開通的統(tǒng)一交付成功案例70周年國慶閱兵直播：4K高清直播深圳公安5G智慧警務(wù)：移動監(jiān)控、警車攝像、執(zhí)法儀等無線側(cè)初期采用空口QoS保障 2B業(yè)務(wù)質(zhì)量，后續(xù)采用資源預(yù) 留方式確保專線空口資源基站根據(jù)端到端切片ID映射VLAN，對應(yīng)承載網(wǎng)2B切片2承載側(cè)提供2B和2C兩個切片，5G切片專線業(yè)務(wù)進(jìn)入2B切片2B切片中，采用PQ隊(duì)列調(diào)度尊 享專線業(yè)務(wù)，采用WFQ隊(duì)列調(diào)度優(yōu)享專線業(yè)務(wù)核心網(wǎng)側(cè)UPF N3口根據(jù)端到端 切片ID 映射VLAN，對應(yīng)承載網(wǎng) 2B切片5G網(wǎng)絡(luò)切片專線

4、的分類優(yōu)享專線空口non-GBR保障全省范圍移動，空口高可用率，對帶寬穩(wěn)定性要求不嚴(yán)格回落4G網(wǎng)絡(luò)專線不中斷尊享專線空口GBR保障簽約區(qū)域內(nèi)空口帶寬穩(wěn)定保障，高等級建鏈搶占針對直播上傳、低時延、通用場景精準(zhǔn)保障獨(dú)享專線基于定制切片開通專線空口可選non-GBR/GBR保障疊加切片高安全隔離，資源自主掌控35G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（1）豐富的組網(wǎng)形態(tài)ERSTN網(wǎng)絡(luò)ERERBB5GC CE5GC CEUPF集群AAPoPCT資源池PoPgNodeBgNodeBCPECPE融合網(wǎng)關(guān)（網(wǎng)側(cè)ASBR兼做）OTN精品專線網(wǎng)絡(luò)客戶CE核心OTNOTN CPECN2天翼云云側(cè)ASBR云側(cè)ASBRVrouter

5、VPCVPC客戶CE 5G客 戶 CE 5G網(wǎng)側(cè)ASBR網(wǎng)側(cè)ASBR客戶CE 5G接入段 場景1：OTN接入段 場景2：天翼云接入 場景3：以太專線接入 場景4：5G-5G接入5G CPE5G CPE5G+STN入云5G+STN組網(wǎng)5G+OTN組網(wǎng)5G-5G互通45G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（1）豐富的組網(wǎng)形態(tài)-OTN組網(wǎng)方案要點(diǎn)：融合網(wǎng)關(guān)（ASBR）與UPF N6側(cè)對接的子接口上部署每專線業(yè)務(wù)態(tài)VRF,融合網(wǎng)關(guān)（ ASBR ）接入核心OTN設(shè)備，與OTN CPE直接 通過OTN網(wǎng)絡(luò)互通，實(shí)現(xiàn)端到端5G精品專線ASBR與核心OTN互聯(lián)鏈路部署MC-LAG，采用LACP實(shí)現(xiàn)故障感知和保護(hù)可利用對端客

6、戶側(cè)已有OTN CPE設(shè)備開通5G切片專線業(yè)務(wù)5G-CPE基站STNUPFASBRASBR核心OTNGTP隧道VLAN + BFD + eBGP /StaticVLANOTN通道（主）VLAN無線空口OTN通道（備）MC-LAGVRFVRFUPFOTN CPE客戶CE5OTN5G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（1）豐富的組網(wǎng)形態(tài)-STN組網(wǎng)方案要點(diǎn)：融合網(wǎng)關(guān)（ASBR）與UPF N6側(cè)對接的子接口上部署每專線業(yè)務(wù)態(tài)VRF，融合網(wǎng)關(guān)與對端U設(shè)備配置客戶PW，實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)隔離gNB至UPF流量通過2B_RAN 高等級VPN承載在UPF與ASBR間部署B(yǎng)FD + Static實(shí)現(xiàn)故障檢測和快速切換可利用客戶

7、側(cè)已有U/A設(shè)備開通5G切片專線業(yè)務(wù)STN5G CPEgNBUPFBAGTP隧道備PW備PWASBRUCE主PW主PW備PW主PW172.16.20.0/24客戶內(nèi)網(wǎng)地址段100.100.200.2/30100.100.200.1/30100.100.200.1/30192.168.10.22終端地址段客戶可選6100.100.101.1100.100.101.14/24100.100.102.1100.100.102.14/24100.100.101.254/24100.100.102.254/24VLAN + BFD + Static192.168.10.15G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（1）豐

8、富的組網(wǎng)形態(tài)-入云5G-CPE基站STNUPF云側(cè)ASBR網(wǎng)側(cè)ASBRVRF網(wǎng)側(cè)ASBRGTP隧道VLAN + BFD + Static主PWVLAN無線空口STN-BVPC天翼云vRouter備PW云POP云POP方案要點(diǎn)：融合網(wǎng)關(guān)（ASBR）與UPF N6側(cè)對接的子接口上部署每專線業(yè)務(wù)態(tài)VRF，融合網(wǎng)關(guān)與云側(cè)ASBR配置客戶PW，云側(cè)ASBR(STN-B)與云POP采用VLAN方式互聯(lián)，每客戶一個VLAN，實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)隔離UPF N6側(cè)鏈路與融合網(wǎng)關(guān)采用BFD + Static進(jìn)行保護(hù)通過統(tǒng)一編排系統(tǒng)調(diào)度云內(nèi)云外網(wǎng)絡(luò)完成端到端自動化配置100.100.200.1/30100.100.20

9、0.1/30100.100.200.2/30172.16.58.1/30L3172.16.58.2/2410.0.1.1/2410.0.1.2/24192.168.10.227無線網(wǎng)、核心網(wǎng)根據(jù)客戶業(yè)務(wù)5QI進(jìn)行調(diào)度，5G切片專線根據(jù)客戶需求配置精準(zhǔn)保障5QI無線網(wǎng)、核心網(wǎng)預(yù)置5QI與DSCP、EXP映射關(guān)系，客戶專線流量在5G-固網(wǎng)完整路徑上享受高等級QOS保障尊享專線在承載網(wǎng)享受PQ型隊(duì)列調(diào)度，優(yōu)享專線為WFQ型高權(quán)重隊(duì)列調(diào)度ABEREORUPFDC1ANTNITCN5GC-CEgNBWFQ隊(duì)列ToB FLEXE通道PQ隊(duì)列帶寬保障型客戶A優(yōu)先保障型客戶5QIDSCPDSCP5QI采用DS

10、CP優(yōu)先級調(diào)度策略，不同ToB業(yè)務(wù)流選擇不同PQ/WFQ隊(duì)列85G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（2）5G端到端QoS保障95G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（2）5G承載網(wǎng)QoS（例）業(yè)務(wù)方案：部署2個硬分片，分別承載2C和2B業(yè)務(wù)；在2C硬切片部署4個QoS等級，2B硬切片部署2個QoS等級，在B及B以上南北向網(wǎng)絡(luò)側(cè)100GE接口開啟FlexE切片， 帶寬分配推薦為2C切片75G，2B切片25G。（針對需獨(dú)享新建FlexE切片，STN控制器可滿足自動化開通）切片分流及調(diào)度方式：在BBU側(cè)按子接口方式區(qū)分2C/2B切片，在A設(shè)備按子接口關(guān)聯(lián)不同PW ，2B PW采用PQ優(yōu)先調(diào)度，在B以上2B PW進(jìn)入2B RA

11、NVPN，2BRANVPN采用FlexE切片進(jìn)行承載。以RAN VPN為例：設(shè)置2C、2B 2個VPN，分別迭代映射到不同的硬切片。B城域ERB城域ER5G C- CE5GC- CE5GC / EPC+BBUUPF / MEC省級ER省級ERUPF / MECISIS 1 for 2C, ISIS 2 for 2B, SRv62B用戶2C用戶PW等級1 等級2等級1 等級2 等級3 等級4FlexE1FlexE22B云專線低時延2B專線2C RAN VPN2C EPC VPN2B RAN VPN2C互聯(lián)網(wǎng)二層專 線FlexE1FlexE22B 硬分片2C 硬分片2B流量2B VLANPW2C流

12、量2C VLANASTN網(wǎng)絡(luò)切片采用 軟 硬 切 片 (FlexE + VPN + QoS)相結(jié)合的 方案5G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（3）統(tǒng)一編排調(diào)度-總體架構(gòu)通信服務(wù)管理(CSMF)完成通信服務(wù)需求到網(wǎng)絡(luò)切片需求的 轉(zhuǎn)換5G端到端網(wǎng)絡(luò)切片管理（ NSMF ）負(fù)責(zé)端到端網(wǎng)絡(luò)切片編排與管理切片子網(wǎng)管理（NSSMF），包含核心網(wǎng)、 承載網(wǎng)、無線網(wǎng)切片子網(wǎng)管理核心網(wǎng)子網(wǎng)切片功能由CN-NSSMF承 擔(dān)，通過調(diào)用MANO能力實(shí)現(xiàn)虛擬資 源管理的操作承載網(wǎng)子網(wǎng)切片功能由TN-NSSMF與SDN-O協(xié)同實(shí)現(xiàn)無線子網(wǎng)切片功能由RAN-NSSMF協(xié) 同無線EMS實(shí)現(xiàn)配置，虛擬化后統(tǒng)一 納入MANO管理通信服務(wù)管

13、理（CSMF）網(wǎng)絡(luò)切片管理（NSMF）NFVOVNFM VIM CN EMSNFVIDUCUSDN-ORANTNCNAMFUDMUPFNFVINFVOVNFM TN EMS SDN-C VIM AN EMS核心網(wǎng)切片子網(wǎng)管理(CN-NSSMF)無線網(wǎng)切片子網(wǎng)管理(RAN-NSSMF)承載網(wǎng)切片子網(wǎng)管理(TN-NSSMF)105G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（3）統(tǒng)一編排調(diào)度- 5GC開通NFVO5GC采控切片業(yè)務(wù) 訂單CSMFNSMFNSSMF網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)例 化請求NSD網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 配置請求ManageFunction切片部署請求NST子切片部署請求NSSTCSMF將用戶需求轉(zhuǎn)換為切片SLA需求NSSMF

14、生成切片部署文件選擇合適的子切片模板發(fā)起網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（網(wǎng)絡(luò)切片參數(shù)）配置請求傳遞信息到MANO，發(fā)起子切片LCM過程N(yùn)SMF分解切片為1-N個子切片解析切片需求，分解切片的SLA，解析為每個子切片的話 務(wù)模型/QoS/容量/部署特性等要求從支持的子切片功能集以及已經(jīng)部署的子切片實(shí)例集中選 擇合適的子切片傳遞選擇的子切片信息到NSSMF123412341 用戶切片業(yè)務(wù)訂購、激活等生命周期管理1125G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（3）統(tǒng)一編排調(diào)度- 5GC NSSMF核心網(wǎng)切片子網(wǎng)管理CN-NSSMF系統(tǒng)管理與運(yùn)維用戶管理系統(tǒng)日志管理系統(tǒng)監(jiān)控管理配置管理接口適配層NFVO接口NSMF接口EMS接口12VNF

15、網(wǎng)元接口基礎(chǔ)服務(wù)層消息隊(duì)列TOSCA解析流程引擎分布式服務(wù)框架切片子網(wǎng)配置參數(shù)管理配置參數(shù)下發(fā)配置結(jié)果解析切片子網(wǎng) 運(yùn)營管理故障管理性能管理服務(wù)性能跟蹤日志管理切片模板管理切片模板增刪改切片模板查詢NSD規(guī)格管理NSD模板查詢NSD模板獲取能力開放與 北向接口能力開放服務(wù)訪問控制切片子網(wǎng)生命周期管理切片子網(wǎng)實(shí)例化切片子網(wǎng)實(shí)例變更切片子網(wǎng)實(shí)例終止切片子網(wǎng)實(shí)例激活切片子網(wǎng)實(shí)例去激活子網(wǎng)SLA管理SLA指標(biāo)拆解策略管理策略配置CN-NSSMF主要功能切片子網(wǎng)模板管理NSD規(guī)格管理切片子網(wǎng)生命周期管理切片子網(wǎng)配置參數(shù)管理：通過云網(wǎng)采控平臺實(shí)現(xiàn)與多 廠商的5GC網(wǎng)元切片配置參 數(shù)下發(fā)切片子網(wǎng)故障管理切片

16、子網(wǎng)性能管理切片子網(wǎng)SLA管理5G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（3）統(tǒng)一編排調(diào)度-STN開通PW MPLSSDN-OSTN子切片管控VPN層邏輯網(wǎng)絡(luò)層物理網(wǎng)絡(luò)層VPN1 VPN2設(shè)備切片功能配置， 更新邏輯拓?fù)涫占衅W(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浠谕負(fù)溆嬎愫拖掳l(fā)隧道性能監(jiān)控， 數(shù)據(jù)上報L3VPN/EVPN MPLS/SRv6B城域ERB城域ER5GC-CE5GC-CE省級ER省級ERAAASDN-C/STN控制器 II.13III.I. FlexE硬切片配置：STN控制器對路由器進(jìn)行配置， 創(chuàng)建硬切片F(xiàn)lexE端口，配置端口帶寬參數(shù)等，更新 邏輯拓?fù)?。在各邏輯端口上配置IP地址，接入層、 匯聚層配置規(guī)劃不同的IGP實(shí)

17、例（如ISIS雙進(jìn)程實(shí) 例）；SRv6 配置：STN控制器獲取拓?fù)洹㈡溌稵E信息、 SRv6 Locator信息等，解析不同實(shí)例IGP分發(fā)不同的 END或END.X SID，代表不同的節(jié)點(diǎn)、鏈路資源。 根據(jù)節(jié)點(diǎn)鏈路信息計算滿足SLA要求的路徑， 將 SRv6路徑下發(fā)給頭節(jié)點(diǎn)。頭節(jié)點(diǎn)將流量引入到SRv6 TE Policy，以滿足流量SLA要求，同時配置SRv6 BE 作為逃生路徑。EVPN Over SRv6 配 置 ： STN 控 制 器 配 置 L3VPN/EVPN Over SRv6。通過SRv6 Locator或者 SRv6 Policy可以實(shí)現(xiàn)VPN業(yè)務(wù)承載在不同的切片上。IV. 業(yè)

18、務(wù)接入PW配置：STN控制器根據(jù)SDN協(xié)同編排器 下發(fā)相關(guān)承載網(wǎng)切片必要參數(shù)(如切片業(yè)務(wù)ID、基站 位置、VLAN接口、核心網(wǎng)UPF服務(wù)位置等)，實(shí)現(xiàn) 切片業(yè)務(wù)配置激活，滿足不同接入PW疊加到不同的 切片上，從而區(qū)分不同的切片業(yè)務(wù)流量。5G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（3）統(tǒng)一編排調(diào)度-STN控制器基于SDN理念，基于微服務(wù)分布式架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高感知能力、網(wǎng)絡(luò)智 能調(diào)度的5G STN網(wǎng)絡(luò)控制器。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓兄簩Τ休d網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理、網(wǎng)絡(luò)信息采集及可視化展現(xiàn)，包含網(wǎng)元管理、路由感知、拓?fù)洳杉屯負(fù)湔故?。路徑?guī)劃：對承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行基于約束條件下的路徑計算和下發(fā)， 包含策略控制、SRv6路徑計算、路徑下發(fā)和Policy隧道下發(fā)。切片編排：對承載網(wǎng)切片進(jìn)行切片資源實(shí)例管理和全生命周期管理， 包含網(wǎng)絡(luò)切片(如FlexE)的增刪改查。網(wǎng)絡(luò)能力感知：對承載網(wǎng)網(wǎng)元性能和告警情況進(jìn)行敏捷采集和分析， 包括性能管理、告警管理和流量管理，SRv6 OAM等，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)精 細(xì)化運(yùn)維。場景管理：對承載網(wǎng)5G業(yè)務(wù)場景進(jìn)行編排管理和下發(fā)，包括5G切片業(yè)務(wù)場景、SRv6 EVPN業(yè)務(wù)場景等。145G網(wǎng)絡(luò)切片專線技術(shù)特點(diǎn)（3）統(tǒng)一編排調(diào)度-5GR開通CRM 訂單業(yè)務(wù)編排/NSMF優(yōu)化中心5GR 無線控制器采控平臺/OMCgNBgNBgNBgNBUE切片業(yè)務(wù)訂單無線編排優(yōu)化策略切片業(yè)務(wù)開通、業(yè)務(wù)變更切片優(yōu)化切片無線側(cè)配置切