5G网络切片核心网、无线网和传输网技术要求.pdf
5G网络切片核心网、无线网和传输网技术要求...
参考文档:中国联通5G网络切片白皮书
1.引言
业务需求多样性——网络切片应运而生。
通过网络切片,使得运营商能够在一个通用的物理平台之上构建
多个专用的、虚拟化的、互相隔离的逻辑网络,来满足不同客户对网
络能力的不同要求。
网络切片是SDN/NFV技术应用于5G网络的关键服务。一个网络
切片将构成一个端到端的逻辑网络,按切片需求方的需求灵活地提供
一种或多种网络服务。
2.网络切片整体架构
5G端到端网络切片是指将网络资源灵活分配,网络能力按需组合,
基于一个5G网络虚拟出多个具备不同特性的逻辑子网。每个端到端切
片均由核心网、无线网、传输网子切片组合而成,并通过端到端切片
管理系统进行统一管理。网络切片整体架构如下图所示:
•基于服务化架构的核心网支撑切片按需构建
•传统基于专用硬件的核心网无法满足5G网络切片在灵活性和
SLA(ServiceLevelAgreement,服务等级协议)方面的需求。5G
核心网基于全新的服务化架构,将网络功能解耦为服务化组件,组件
之间使用轻量级开放接口通信。这种高内聚低耦合的结构使其具备敏
捷、易拓展、灵活、开放的特性,从而满足网络切片的按需构建、动
态部署弹缩和高可靠性要求。
•灵活无线切片和统一空口架构设计适配多样化切片场景
•5G无线网支持AAU(ActiveAntennaUnit,有源天线单元)
/CU(中央单元)/DU(分布单元)的灵活切分和部署,满足不同场
景下的切片组网需求。CU可云化部署方便无线资源的集中管理,也可
下沉与DU合一部署降低传输时延,满足低时延场景的需求。同时,
统一的空口框架,灵活的帧结构设计支持切片无线资源的灵活分配,
实现不同切片场景下对空的差异化需求。
•SDN化传输网配合多层次切片技术灵活构建传输切片
•传输网切片运用虚拟化技术,将网络拓扑资源虚拟化,按需组成
虚拟网络。网络切片面向网络拓扑资源的虚拟化,构建虚拟网络
(vNet)。支持多层次的切片隔离技术,如FlexE、LDPLSP、RSVP-TE
隧道、VLAN等技术,满足不同隔离要求下的切片需要。SDN架构的
层次化控制器,实现物理网络和切片网络的端到端统一控制和管理,
从而满足不同类型切片业务对传输的要求。
•端到端切片编排管理实现模型驱动的切片运营
•切片给网络带来灵活性的同时也增加了管理的复杂性,需要统一
的智能化系统实现切片的端到端编排管理。
3.核心网子切片技术要求
5G核心网支持灵活的切片组网,基于微服务的网络切片构建,以
及切片的智能选择、切片的能力开放、4/5G切片互通、切片的多层
次的安全隔离等关键技术要求。
(1)切片的灵活组网
根据SLA、成本、安全隔离等需求,核心网切片支持GROUPA,B,
C等多种共享类型进行灵活的组网。其中GROUPA是媒体面和控制
面网元都不共享,其安全隔离度高、对成本不敏感,适用于远程医疗、
工业自动化
等场景;GROUPB是部分控制面网元共享,媒体面和其他
控制面网元不共享,其隔离要求相对低,终端可同时接入多个切片,
辅助驾驶、车载娱乐
适用等场景;GROUPC是控制面网元共享,媒体
面网元不共享,隔离要求低,对成本敏感,适用手机视频、智能抄表
等场景。
切片典型组网是NSSF(网络切片选择功能)和NRF(网络存储
库功能)作为5G核心网公共服务,以PLMN(公共陆地移动网络)为
单位部署;AMF(接入和移动管理功能),PCF(控制策略功能),
UDM(统一数据管理)等NF(网络功能)可以共享为多个切片提供
服务;SMF(会话管理功能)、UPF(用户平面功能)等可以基