网络切片技术下的5G 全新网络架构
2021-02-03张松涛
张松涛
(佛山职业技术学院,广东 佛山 528137)
0 引言
进入 21世纪,随着智能手机、移动互联网需求爆炸式增长,移动通信技术迅速发展。各种新技术、组网模式不断涌现。 2019 年6 月6 日,中国电信、中国移动、中国联通、中国广电同时获得工信部发放的5G 商用牌照,中国通信行业迈入5G 商用元年。
与4G 相比,5G 各项性能都得到大幅提升。 3GPP R15主要聚焦增强移动带宽 eMBB,R16则可以满足包括 eMBB、超高可靠低时延通信 uRLLC 和海量机器通信mMTC 在内的三大应用场景[1],基于 R15进行业务增强。5G 的一些关键能力,表现在:支持100 Mb/s-1 Gb/s 的用户体验速率和 10 Gb/s 的峰值速率;支持每平方千米百万量级的连接数密度;支持每平方千米 Tb/s 级的流量需求;支持毫秒级的端到端时延;支持超过 130 m/s 以上移动速度等。
1 5G 网络需求
1.1 移动通信网络架构发展
从第一代模拟移动通信诞生以来,移动通信技术发生了翻天覆地的变化,移动通信网络架构也呈现一定的发展规律。首先是 IP 化。2/3G 核心网分组域与无线接入网之间是多种承载方式并存,即 TDM/ATM/IP 同时存在。 LTE/EPC 阶段,网络结构全IP 话,即用 IP 完全取代传统 ATM 及TDM。然后是扁平化与分布式。在 2/3G核心网分组域中,用户数据处理经过 NodeB、RNC、SGSN、GGSN 多级处理;4G LTE 用户数据只需经eNodeB、SAE-GW 到外部数据网,无线接入网 E-UTRAN实现了扁平化与分布式架构。不过,核心网还保持集中控制方式。第三个规律是控制与承载的分离。4G LTE EPC 核心网网络架构秉承了控制与承载分离的理念,将2/3G 分组域中 SGSN 的控制面功能与用户面功能相分离,分别由两个网元 MME 和SGW 来完成。第四个规律是多网融合。……
