通信世界-5G核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展課件

1、5G核心網(wǎng)研究與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展新型5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案回顧5G網(wǎng)絡(luò)以統(tǒng)一架構(gòu)和統(tǒng)一服務(wù)為目標(biāo)，以新業(yè)務(wù)需求和使能技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力，開展全面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)邏輯視圖功能視圖平臺(tái)視圖 組網(wǎng)視圖5G業(yè)務(wù)需求驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)新型技術(shù)驅(qū)動(dòng)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)4維視圖2級(jí)設(shè)計(jì)個(gè)架構(gòu)1功能靈活編排資源全面共享業(yè)務(wù)深度融合整體架構(gòu)設(shè)計(jì)差異化場(chǎng)景功能優(yōu)化虛擬化平臺(tái)軟件定義網(wǎng)絡(luò)模塊化、可重構(gòu)三朵云、C/U分離通用平臺(tái)，資源可編排連接可編程、功能靈活部署AccessForwardControl 接入平面：引入多站點(diǎn)協(xié)作、多連接機(jī)制和多制式融合技術(shù)，構(gòu)建靈活的接入網(wǎng)控制平面：可重構(gòu)的集中的網(wǎng)絡(luò)控制功能，提供按需的接入、移動(dòng)性和會(huì)話管理轉(zhuǎn)發(fā)平面

2、：分布式的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)、緩存和業(yè)務(wù)鏈功能邏輯架構(gòu)包含三個(gè)功能平面5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)局域SDN/NFV，支持資源靈活部署NFV：創(chuàng)建虛機(jī)承載VNFSDN：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的VM互連廣域SDN/NFV，提升5G組大網(wǎng)的能力NFV：編排功能實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的調(diào)度部署SDN：負(fù)責(zé)跨層數(shù)據(jù)中心之間的廣域網(wǎng)互聯(lián)靈活的組網(wǎng)視圖5G網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)典型服務(wù)能力網(wǎng)絡(luò)切片邊緣計(jì)算按需重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以用戶為中心的接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能力開放通用硬件平臺(tái)彈性資源配置按需靈活組網(wǎng)用戶面分布下沉應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延，高體驗(yàn)控制轉(zhuǎn)發(fā)分離服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計(jì)按需網(wǎng)絡(luò)功能提供構(gòu)建統(tǒng)一開放平臺(tái)全面能力開放引入網(wǎng)隨人動(dòng)的設(shè)計(jì)理念經(jīng)過一年的研究和

3、標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，上述核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)被采納為5G核心網(wǎng)規(guī)范范圍3GPP SA2標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展3GPP SA2（系統(tǒng)架構(gòu)）工作組重點(diǎn)負(fù)責(zé)5G核心網(wǎng)架構(gòu)、功能和業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化2016H12016H22017H12017H22018H13GPPSA2R14:研究項(xiàng)目（TR 23.799）R15 標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目:架構(gòu)與功能R15 stage 3：協(xié)議規(guī)范R15標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目:業(yè)務(wù)流程R15 研究項(xiàng)目（SI）階段一階段二SA2工作規(guī)劃計(jì)劃在2018年6月輸出第一版規(guī)范（基本能力）研究項(xiàng)目：2015.12-2016.11TR 23.799標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目：2017.1-1223.501：架構(gòu)與功能23.502：業(yè)務(wù)流程協(xié)議規(guī)范：2017

4、.9-2018.6階段二研究項(xiàng)目計(jì)劃于2017.6月前啟動(dòng)，中國公司領(lǐng)先二階段的立項(xiàng)工作與其他標(biāo)準(zhǔn)化工作的銜接與3GPP其他工作組間銜接RAN2/3：RAN-CN交互、端到端切片、演進(jìn)和互通SA3：安全性架構(gòu)、鑒權(quán)功能SA5：切片的管理、虛擬化支持、計(jì)費(fèi)CT3/4：協(xié)議選擇、消息內(nèi)容、接口APIFMC、MEC、NFV方面與其它標(biāo)準(zhǔn)組織協(xié)調(diào)BBF/ETSI NFV ISG/ETSI NFV ISG5G核心標(biāo)準(zhǔn)化的主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)切片、QoS、移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、用戶面和會(huì)話連續(xù)性、互通和演進(jìn)作為主要技術(shù)熱點(diǎn)貫穿研究始終（占文稿總數(shù)的76%），并獲得重要的研究結(jié)論，形成標(biāo)準(zhǔn)化共識(shí)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)方案在結(jié)

5、項(xiàng)前的最后兩次會(huì)上受到重點(diǎn)關(guān)注，工作強(qiáng)度高5G核心網(wǎng)研究項(xiàng)目共提出關(guān)鍵技術(shù)方向22個(gè)，其中14個(gè)議題取得實(shí)質(zhì)性研究進(jìn)展AMFPCFUE(R)ANUPFDNNG13NG7NG3NG6NG2NG4NG1AFNG5SMFNG11NG9AUSFNG8NG12UDMNG10NG14NG15新型5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)4G核心網(wǎng)架構(gòu)特征5G核心網(wǎng)架構(gòu)新變化架構(gòu)設(shè)計(jì)以網(wǎng)元為單位，與設(shè)備綁定移動(dòng)性功能分離，但會(huì)話控制功能分散在MME、S/P-GW等網(wǎng)元統(tǒng)一的接入?yún)R聚錨點(diǎn)集中的出口網(wǎng)關(guān)，單一會(huì)話架構(gòu)設(shè)計(jì)以網(wǎng)元功能為單位，支持網(wǎng)絡(luò)切片抽取會(huì)話管理功能，形成獨(dú)立模塊SMF分布式的用戶面功能UPF，無需匯聚點(diǎn)，支持多會(huì)話控制平面

6、引入新的基于服務(wù)的設(shè)計(jì)思路以功能為單位的5G核心網(wǎng)架構(gòu)功能劃分更清晰，支持靈活部署和差異化業(yè)務(wù)場(chǎng)景SMFUPF新型5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化架構(gòu)特征5G核心網(wǎng)控制平面引入基于服務(wù)的控制面設(shè)計(jì)，以滿足差異化業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求傳統(tǒng)架構(gòu)業(yè)務(wù)流程和參數(shù)處理固定，服務(wù)化架構(gòu)的業(yè)務(wù)流程由服務(wù)間靈活組合實(shí)現(xiàn)服務(wù)化架構(gòu)主要的優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)化接口設(shè)計(jì)：相同服務(wù)的調(diào)用者，或不同服務(wù)實(shí)例的接口可重用，無需逐業(yè)務(wù)流程定義接口消息優(yōu)化參數(shù)傳遞：參數(shù)只在請(qǐng)求者和響應(yīng)者間傳遞，無需跨越整個(gè)業(yè)務(wù)流程，提高實(shí)時(shí)性，可靠性提高功能調(diào)整效率：功能更新明確到服務(wù)，只對(duì)請(qǐng)求者和服務(wù)者有影響，對(duì)整體業(yè)務(wù)流程影響小縮短標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程：無需重復(fù)架構(gòu)、接口和流程等標(biāo)準(zhǔn)化過

7、程，聚焦更新服務(wù)，甚至可以先開發(fā)再標(biāo)準(zhǔn)NF1NF2S1S2S3SaSbSc服務(wù)訂閱服務(wù)請(qǐng)求服務(wù)實(shí)例接口包括功能描述、輸入和輸出參數(shù)等核心網(wǎng)后續(xù)分離成更具通用性的統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)面和基于服務(wù)的控制面服務(wù)化架構(gòu)的控制平面有利于網(wǎng)絡(luò)控制功能與應(yīng)用間的能力開放與交互實(shí)現(xiàn)AMFSMFNG11點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口新型5G網(wǎng)絡(luò)功能網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)鍵問題1：網(wǎng)絡(luò)切片選擇、標(biāo)識(shí)和端到端實(shí)現(xiàn)切片選擇：網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)，終端參與終端需要感知切片標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)側(cè)引入獨(dú)立的切片選擇功能切片標(biāo)識(shí)由切片/業(yè)務(wù)類型和補(bǔ)充分類信息構(gòu)成E2E切片需要分段研究和實(shí)現(xiàn)，SA2聚焦核心網(wǎng)關(guān)鍵問題2：不同網(wǎng)絡(luò)切片的功能共享移動(dòng)性管理是目前認(rèn)為可以共享的功能之一，SMF和UP

8、F一般屬于專用部分鑒權(quán)和網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)切片選擇，也屬于共享的控制面功能單個(gè)UE同時(shí)接入多切片時(shí)，控制面必須共享網(wǎng)絡(luò)切片的標(biāo)準(zhǔn)化定義界定邏輯和部署，網(wǎng)絡(luò)切片是提供特定網(wǎng)絡(luò)能力和特性的邏輯網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例面向資源和部署?；贜FV部署網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例，將有助于網(wǎng)絡(luò)切片的快速和靈活地部署、擴(kuò)展。是5G核心網(wǎng)商用平臺(tái)的共識(shí)選擇。新型5G網(wǎng)絡(luò)功能改變4G單一移動(dòng)性模式，實(shí)現(xiàn)按需的個(gè)性化移動(dòng)性管理，滿足不同移動(dòng)性、不同業(yè)務(wù)類型終端的需求，達(dá)到信令/功耗/用戶體驗(yàn)的平衡靈活的用戶面按需的移動(dòng)性靈活的會(huì)話管理5G核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)會(huì)話管理功能的聚集，實(shí)現(xiàn)分布式、多錨點(diǎn)的會(huì)話管理接入與移動(dòng)性管理簡(jiǎn)化核心網(wǎng)狀態(tài)管理機(jī)制

9、，減少信令開銷用戶終端移動(dòng)性模式可按需配置設(shè)計(jì)靈活的服務(wù)區(qū)域限制機(jī)制會(huì)話管理功能PDU會(huì)話類型：IPv4，IPv6，以太網(wǎng)和非結(jié)構(gòu)化類型支持SMF管理PDU會(huì)話路徑，支持多錨點(diǎn)的PDU會(huì)話支持連接到本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)支持UL CL，Multi-homing等功能用戶面功能支持分布式的用戶面部署支持靈活的用戶面選擇支持基于流量模式歷來進(jìn)行流量探測(cè)QoSFlow based QoSIN-band QoSReflective QoSMEC5G網(wǎng)絡(luò)原生特性5G網(wǎng)絡(luò)中選擇一個(gè)靠近UE的UPF功能來執(zhí)行從UPF到本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的流量加速功能計(jì)算節(jié)點(diǎn)多級(jí)（中心或邊緣）靈活部署。支持應(yīng)用在多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)間的動(dòng)態(tài)部署5G

10、核心網(wǎng)支持邊緣計(jì)算的能力包括：本地路由：5G核心網(wǎng)選擇UPF引導(dǎo)用戶流量到本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。流量加速：5G核心網(wǎng)選擇需引導(dǎo)至本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用功能的業(yè)務(wù)流量。支持會(huì)話和業(yè)務(wù)連續(xù)性。支持用戶和應(yīng)用的移動(dòng)性要求。用戶面選擇和重選，如基于來自應(yīng)用功能的輸入。支持QoS與計(jì)費(fèi)。MEC支持流量引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)側(cè)控制分流，按目的地址導(dǎo)流UL CLMulti-homingMulti SessionPDU session內(nèi)多個(gè)錨點(diǎn)IPv6，UE可知流向可調(diào)，按源IP地址來導(dǎo)流：類型和數(shù)量沒有限制，DNN可以定義流量選擇，有點(diǎn)類似于共享切片網(wǎng)絡(luò)可以將本地網(wǎng)絡(luò)信息告知給UEMEC-業(yè)務(wù)連續(xù)性5G核心網(wǎng)提供三種業(yè)務(wù)連續(xù)性模式，

11、保證業(yè)務(wù)連續(xù)或保持IP地址不變實(shí)現(xiàn)基于應(yīng)用請(qǐng)求的靈活的用戶面選擇和重選SSC模式1：不改變用戶面錨點(diǎn)。SSC模式2：釋放原會(huì)話，選擇新用戶面錨點(diǎn)。SSC模式3：原會(huì)話保持，在新錨點(diǎn)建立相同DN的新會(huì)話。強(qiáng)化應(yīng)用功能與網(wǎng)絡(luò)會(huì)話管理的交互能力根據(jù)策略，發(fā)起用戶面重選業(yè)務(wù)流程獲知用戶位置和轉(zhuǎn)發(fā)路徑等上下文信息支持應(yīng)用移動(dòng)性5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)（一階段）測(cè)試目標(biāo)：針對(duì)5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中達(dá)成共識(shí)的關(guān)鍵技術(shù)開展測(cè)試，驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備靈活和高效的資源編排能力，推動(dòng)支持新架構(gòu)、提供高性能和差異化服務(wù)的產(chǎn)品研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化。要求：場(chǎng)地：廠商自有實(shí)驗(yàn)室廠商：國內(nèi)外系統(tǒng)設(shè)備廠商系統(tǒng)：基于虛擬化平臺(tái)和通用x86服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)切片移動(dòng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)控制承載分離移動(dòng)邊緣計(jì)算測(cè)試結(jié)果MEC業(yè)務(wù)控制功能MEC業(yè)務(wù)帶寬控制進(jìn)入MEC覆蓋區(qū)后，業(yè)務(wù)本地路由基于虛擬化的MEC硬件平臺(tái)重點(diǎn)驗(yàn)證了部署在基站和核心網(wǎng)之間的移動(dòng)邊緣設(shè)備在業(yè)務(wù)本地控制、路由和業(yè)務(wù)連續(xù)性等方面的技術(shù)方案，