5G網(wǎng)絡(luò)需求和架構(gòu)PPT

1、125G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)125G網(wǎng)絡(luò)對承載網(wǎng)的需求335G業(yè)務(wù)場景及指標(biāo) 3大應(yīng)用場景8個KPI指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)流量密度流量密度連接數(shù)密度連接數(shù)密度時延時延移動性移動性能效能效用戶體驗速率用戶體驗速率頻譜效率頻譜效率峰值峰值速率速率4G0.1Mbps/m210萬/km2空口10ms350Km/h1倍10Mbps1倍1Gbps5G10Mbps/m2100萬/km2空口1ms500Km/h100倍提升100M-1Gbps3-5倍提升20Gbps4移動多媒體交互類高清視頻增強移動寬帶增強移動寬帶eMBB海量機器類海量機器類通信通信mMTC超高可靠超高可靠低時延通信低時延通信uMTC 承承 載載

2、需需 求求l 高速率，大帶寬l 超高時鐘精度l網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化，虛擬化，可編程化l 海量連接l 時延不敏感l(wèi) 帶寬較小l 超低時延要求l 前傳承載（暫不確定，可能會在空口處理）智慧銀行智慧證券智能電網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測車隊管理智能家居移動醫(yī)療AR/VR應(yīng)用云端辦公智能交通大容量單用戶10Gbps吞吐量低時延空口時延1ms端到端時延5ms大連接1000K/平方公里三大場景對承載網(wǎng)的需求55G業(yè)務(wù)差異化的切片需求1. 5G業(yè)務(wù)在KPI差異化的需求明顯，對網(wǎng)絡(luò)的安全性也提出了更高的要求.2. 5G網(wǎng)絡(luò)分片的目的在于通過分片實現(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)特點得到最佳服務(wù)。3. 同時分片有助于設(shè)備和存

3、儲資源的安全管理。來源：5G-Service-Guaranteed-Network-Slicing-Whitepaper65G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)125G網(wǎng)絡(luò)對承載網(wǎng)的需求35G RAN功能重新劃分RRURRUBBUBBU4G4GRRU/AAURRU/AAUBBUBBU10Gbps 20MHzRRU/AAURRU/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景RRU/AAURRU/AAUDUDUCUCUeCPRIeCPRIeCPRIeCPRIeCPRIeCPRIMidHaulMidHaul 5G時代帶寬需求高達數(shù)百G到Tbps，需要引入eCPRI降低傳

4、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)提供靈活的擴展能力，為mMTC提供高效的處理能力通過采用MEC邊緣計算等技術(shù)，滿足uRLLC業(yè)務(wù)對超低時延的需求幾十幾十Gpbs Gpbs 100MHz 100MHz 幾百Gbps1Tbps 100MHz5G5G5G5G5G5GCPRICPRI75G RAN功能重新劃分Split ASplit BSplit CSplit DSplit E895G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化DU歸屬幾個CU：1個DU間有沒有直連需求：無CU間有沒有直連需求：有CU連接到多少個UP、CP：多個5G RAN部署方式 對于5G網(wǎng)絡(luò)，ITU-T已經(jīng)明確了CU和DU

5、邏輯分離的架構(gòu)。在實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承載傳送網(wǎng)絡(luò)的重新劃分，其中：AAU和DU之間屬于前傳段；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)部署簡單；C-RAN部署方式下BBU集中部署，主要可節(jié)省站點機房；CU云化部署實現(xiàn)邊緣計算、智能運維。D-RAN、C-RAN和CU云化這三種部署方式也應(yīng)根據(jù)具體場景選擇合理的部署方式。10115G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

6、理和更高效的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)用。 多個移動網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，也需要網(wǎng)絡(luò)云化。 基于SDN/NFV技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的云化。125G核心網(wǎng)下沉維護最優(yōu)時延最優(yōu)體驗最優(yōu)核心接入Edge DCLocal DCCentral DCmMTC特征：大連接應(yīng)用：智能抄表等NB-IOT類匯聚省干eMBB特征：大吞吐量應(yīng)用：手機類等uRLLC特征：低時延、MEC局部存儲及計算應(yīng)用：AR/VR、自動駕駛等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)對帶寬和時延的要求不同，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)的低時延業(yè)務(wù)、AR/VR業(yè)務(wù)等。5G設(shè)備

7、形態(tài)及部署的不確定性137DUCUUPCPRANCN12346UEAAU5 DU：1.DU池組化還是堆疊？不確定2.池組化DU能夠帶多少基站？不確定3.DU中傳接口速率？不確定 CU：1.CU能夠帶多少基站？不確定2.CU是專用設(shè)備，還是云化設(shè)備？不確定 CP：1.是否云化？應(yīng)該是2.是否集中？應(yīng)該是 UP：1.是否云化？不確定2.是否集中？隨應(yīng)用場景不同而不同基于基礎(chǔ)架構(gòu)的5G網(wǎng)元部署特點141. 面向基礎(chǔ)架構(gòu)進行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計DU小集中：POP點CU高于DU：匯聚點或核心點，特殊情況下在AAU站點UP：匯聚點/核心點/區(qū)域（省）集中，按功能和需求CP：區(qū)域（省）集中或本地核心核心節(jié)點匯聚節(jié)點

8、POP點末端點CUDUCUDUDUDUCUDUCUDUCUAAUAAUDUAAUUPUPUPCP省集中IP承載B網(wǎng)155G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)125G網(wǎng)絡(luò)對承載網(wǎng)的需求316關(guān)鍵需求（1）-網(wǎng)絡(luò)帶寬CPRI是個企業(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

9、約5G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)，高頻點可用頻率帶寬會更寬，因此回傳帶寬會更大單站帶寬：單站帶寬：中傳中傳&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）-時延lCritical IOT時延要求時延要求E2E 1ms（空口時延），承載網(wǎng)很難滿足（空口時延），承載網(wǎng)很難滿足leMBB E2E時延要求為時延要求為10ms，承載網(wǎng)要求雙向時延，承載網(wǎng)要求雙向時延4mslMassive IoT要求最小要求最小10msl視頻監(jiān)控等NGMN給出了

10、Critical IOT的超低時延場景：lTactile Internet（觸摸互聯(lián)網(wǎng)）lRemote Driving（車聯(lián)網(wǎng)/遙控駕駛）lRobot （工業(yè)機器人）lSurgery （遠程醫(yī)療）CategoryUse caseBWDelaySpeedReliabilityE-MBBAR/VR1Gbps10 ms5km/hMHigh Speed Train50Mbps10 ms500 km/hLAircraft15Mbps10 ms1000 km/hH50M every where50Mbps10-50ms0-120 km/hLTactile Internet50Mbps1 ms5km/hMM

11、ission 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的低時延場景：lAR/VRl高速列車l飛行器l50M everywhere來源于：N

12、GMN19關(guān)鍵需求（3）-高精度時間同步標(biāo)準(zhǔn)進展：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)對時間同步的需求同基本業(yè)務(wù)對時間同步的需求同4G一樣，為一樣，為1.5us。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計2018年6月發(fā)布。對于5G的協(xié)同業(yè)務(wù)對時間同步精度的要求，3GPP還在研究中，預(yù)計要到2019-2020年才能發(fā)布。 精度等級精度等級業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型時間精度要求時間精度要求A+MIMO & TX diversity（無需全網(wǎng)支持）32.5 ns A帶間連續(xù)載波聚合（無需全網(wǎng)支持）65 nsB帶間非連續(xù)載波聚合（無需全網(wǎng)支持）130 nsCTDD基本業(yè)務(wù)1500 ns現(xiàn)有的1588v2

13、技術(shù)和中國聯(lián)通已經(jīng)或正在部署的1588v2網(wǎng)絡(luò)完全可以滿足5G基本業(yè)務(wù)對時間同步的應(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；支持流量的靈活路徑調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)負載動態(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/自動駕駛等場景下，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)負載，靈活分配BBU、MCE、GW等資源靈活調(diào)度任意可達GWGW靈活調(diào)度任意可達靈活調(diào)度任意可達GWPoolMCE靈活歸

14、屬到GW21關(guān)鍵需求（5）-差異化承載5G業(yè)務(wù)在帶寬、時延、連接存在巨大差異50ms1ms帶寬時延xxKb/sGb/s1百萬/km2x百/km2連接4G5G20msxxMb/s業(yè)界提出以網(wǎng)絡(luò)分片應(yīng)對差異化承載NGMN提出的網(wǎng)絡(luò)切片的構(gòu)想：例如一個網(wǎng)絡(luò)分片提供視頻業(yè)務(wù)，一個網(wǎng)絡(luò)分片提供M2M業(yè)務(wù)，一個分片提供超低時延業(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)n eX2業(yè)務(wù)：p 4G時代，站間協(xié)同X2接口業(yè)務(wù)較低，占比3%，實際應(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）一般認(rèn)為是S1接口流量的1020%，時延20msn COMPp UL COMP要求站間傳輸時延0.