網絡架構靈活性的挑戰

5G 承載的業務種類繁多，業務特征各不相同，對網絡要求不同。業務需求 多樣性給 5G 網絡規劃和設計帶來了新的挑戰，包括網絡功能、架構、資源、路 由等多方面的定制化設計挑戰。5G 網絡將基于 NFV/SDN、云原生技術實現網絡 虛擬化、云化部署，目前受限于容器技術標準尚未明確和產業發展尚未成熟的情 況，5G 網絡云化部署將面臨著用戶面轉發性能待提升、安全隔離技術待完善等 方面的挑戰。5G 網絡基于服務化架構設計，通過網絡功能模塊化、控制和轉發 分離等使能技術，可以實現網絡按照不同業務需求快速部署、動態的擴縮容和網 絡切片的全生命周期管理，包括端到端網絡切片的靈活構建、業務路由的靈活調 度、網絡資源的靈活分配以及跨域、跨平臺、跨廠家、乃至跨運營商（漫游）的 端到端業務提供等，這些都給 5G 網絡運營和管理帶來新的挑戰。

靈活高效承載技術的挑戰

承載網絡的高速率、低時延、靈活性需求和成本限制：5G 網絡帶寬相對 4G 預計有數十倍以上增長，導致承載網速率需求急劇增加，25G/50G 高速率將部署 到網絡邊緣，25G/50G 光模塊低成本實現和 WDM 傳輸是承載網的一大挑戰； URLLC 業務提出的毫秒量級超低時延要求則需要網絡架構的扁平化和 MEC 的引入以及站點的合理布局，微秒量級超低時延性能是承載設備的另一個挑戰；5G 核心網云化及部分功能下沉、網絡切片等需求導致 5G 回傳網絡對連接靈活性的 要求更高，如何優化路由轉發和控制技術，滿足 5G 承載網路由靈活性和運維便 利性需求，是承載網的第三個挑戰。

終端技術的挑戰

與 4G 終端相比，面對多樣化場景的需求，5G 終端將沿著形態多樣化與技術性能差異化方向發展。5G 初期的終端產品形態以 eMBB 場景下手機為主，其 余場景（如 URLLC和 mMTC）的終端規劃將隨著標準與產業的成熟而逐步明朗。

5G 的多頻段大帶寬接入以及高性能指標對終端實現提出了天線、射頻等方 面的新挑戰。從網絡性能角度，未來 5G 手機在 sub-6GHz（6GHz 以下）頻段可 首先采用 2T4R 作為收發信機基本方案。天線數量增加將引起終端空間與天線效 率問題，需對天線設計進行優化。對 sub-6GHz 頻段的射頻前端器件需根據 5G 新 需求（如高頻段、大帶寬、新波形、高發射功率、低功耗等）進行硬件與算法優 化，進一步推動該頻段射頻前端產業鏈發展。

中國電信5G目標網絡架構

“三朵云”網絡總體架構

為了應對 5G 的需求場景，并滿足網絡及業務發展需求，未來的 5G 網絡將 更加靈活、智能、融合和開放。5G 目標網絡邏輯架構簡稱“三朵云”網絡架構， 包括接入云、控制云和轉發云三個邏輯域，如圖 1 所示。

管道 控制增值 服務

能力開放 5G虛擬控制云

無線資 策略 路徑

“三朵云”5G 網絡將是一個可依業務場景靈活部署的融合網絡。控制云完 成全局的策略控制、會話管理、移動性管理、策略管理、信息管理等，并支持面 向業務的網絡能力開放功能，實現定制網絡與服務，滿足不同新業務的差異化需 求，并擴展新的網絡服務能力。接入云將支持用戶在多種應用場景和業務需求下 的智能無線接入，并實現多種無線接入技術的高效融合，無線組網可基于不同部 署條件要求，進行靈活組網，并提供邊緣計算能力。轉發云配合接入云和控制云， 實現業務匯聚轉發功能，基于不同新業務的帶寬和時延等需求，轉發云在控制云 的路徑管理與資源調度下，實現增強移動寬帶、海量連接、高可靠和低時延等不 同業務數據流的高效轉發與傳輸，保證業務端到端質量要求。“三朵云”5G 網絡 架構由控制云、接入云和轉發云共同組成，不可分割，協同配合，并可基于 SDN/NFV 技術實現。

控制云

控制云在邏輯上作為 5G 網絡的集中控制核心，控制接入云與轉發云。控制云由多個虛擬化網絡控制功能模塊組成。具體包括：接入控制管理模塊、移動性 管理模塊、策略管理模塊、用戶信息管理模塊、路徑管理/SDN 控制器模塊、安 全模塊、切片選擇模塊、傳統網元適配模塊、能力開放模塊，以及對應的網絡資 源編排等。這些功能模塊從邏輯功能上可類比之前移動網絡的控制網元，完成移 動通信過程和業務控制。在實現中，控制云以虛擬化技術為基礎，通過模塊化技 術重新優化了網絡功能之間的關系，實現了網絡控制與承載分離、網絡切片化和 網絡組件功能服務化等，整個架構可以根據業務場景進行定制化裁剪和靈活部署。

網絡能力開放模塊是 5G 網絡對外開放的核心。5G 網絡的模塊化和切片技 術、網絡控制的集中化、數據資源的集中化，帶來了網絡開放的便捷性。5G 網 絡能力開放模塊匯聚整合網絡模塊組件的開放能力，形成網絡級別的開放能力， 統一對外提供能力開放。

網絡資源編排模塊是 5G 網絡虛擬化資源管理和控制的核心，其包含 3 個層 次的子模塊：編排器、VNFM 和 VIM。該模塊提供了虛擬化環境下 5G 網絡可 管、可控、可運營的服務提供環境，使得基礎資源可以便捷地提供給 5G 網絡應 用。

接入云

在未來移動通信系統中，多種制式無線接入系統將長期共存。鑒于多樣化的 業務特征，需要結合業務需求、網絡狀態以及用戶喜好和終端能力等因素，進行 差異化的數據傳輸和承載，包括靈活調度與分配、分流與聚合等，實現系統資源 利用和業務質量保證的良好均衡。5G 接入云將是一個多拓撲形態、多層次類型、 動態變化的網絡，可針對各種業務場景選擇集中式、分布式和分層式部署，可通 過靈活的無線接入技術，實現高速率接入和無縫切換，提供極致的用戶體驗。5G 無線網絡部署需綜合考慮業務應用屬性、網絡功能特性、網絡環境條件等多重因 素，將所選擇的網絡功能在 5G 無線網絡物理節點進行合理部署。

5G 接入云功能需求包括新型無線接入技術、靈活資源協同管理、跨制式系 統深度融合、無線網絡虛擬化、邊緣計算與無線能力開放等。為了實現 5G 網絡 場景和業務應用所提出的高性能指標，需要考慮引入新型無線接入技術，具體包 括大規模天線陣列、新型多址技術、全頻譜接入等，5G 接入云對所述新型無線接入技術進行有效管控和支撐。基于接入集中控制模塊，5G 網絡可以構建一種 快速、靈活、高效的協同機制，實現不同無線接入系統的融合，提升移動網絡資 源利用率，進而大大提升用戶的業務體驗。未來移動通信將是以用戶為中心的全 方位信息生態系統，通信技術與 IT 技術的深度結合，將 IT 計算與服務能力部署 于移動接入網絡邊緣，逐步實現虛擬化和云化，進而提供與環境緊耦合的高效、 差異化、多樣化的移動寬帶用戶服務體驗。同時，結合 IT 技術優勢，通過構建 一個標準化的、開放式的邊緣計算平臺，將無線網絡信息和控制能力開放出去， 形成全新的價值鏈條，開啟全新的服務類別和提供豐富的用戶業務。

轉發云

5G 網絡實現了核心網控制面與數據面的徹底分離，轉發云聚焦于數據流的 高速轉發與處理。邏輯上，轉發云包括了單純高速轉發單元以及各種業務使能單 元。傳統網絡中，業務使能網元在網關之后呈鏈狀部署，如果想對業務鏈進行改 善，則需要在網絡中增加額外的業務鏈控制功能或者增強控制網元。在 5G 網絡 的轉發云中，業務使能單元與轉發單元呈網狀部署，一同接受控制云的路徑管理 控制，根據控制云的集中控制，基于用戶業務需求，軟件定義業務流轉發路徑， 實現轉發網元與業務使能網元的靈活選擇。

除此之外，轉發云可以根據控制云下發的緩存策略實現熱點內容的緩存，從 而減少業務時延、減少移動網往外出口流量和改善用戶體驗。為了提升轉發云的 數據處理和轉發效率等，轉發云需要周期或非周期地將網絡狀態信息上報給控制 云進行集中優化控制。考慮到控制云與轉發云之間的傳播時延，某些對時延要求 嚴格的事件需要轉發云本地進行處理

參考資料

煉石 數據安全與個人信息保護技術白皮書V1.0.5 2021

總結

以上是生活随笔為你收集整理的中国电信5G技术控制云的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。