5G网络架构技术（二）

NFV网络功能虚拟化

当前的通信设备网元采用软/硬件垂直一体化架构，且对外封闭。简而言之就是5g网络技术，各网元功能必须使用对应的硬件产品，各种硬件产品有多个厂家，多个厂家之间兼容性往往还不好。

这是一种极端排外的，制约网络资源利用率的，成本高昂的网络构成方法。

NFV主要负责网络功能的软件化和虚拟化。

NFV技术的核心理念在于把逻辑上的网络功能从实体硬件设备之中解耦出去，以期能够大幅度地降低基础电信网络运营商的网络建设成本与运营成本，具体的实现方式为：（1）网络硬件设备方面，将此前的实体网元标准化为“大容量服务器”、“大容量存储器”以及“数据交换机”这三大类的IT设备；（2）网络功能实现方面，利用可编程的软件平台来实现虚拟化的网络功能。

NFV使硬件和软件分离，使用电信行业统一标准的x86架构的通用设备。避免了当前基站是一套设备、核心网是一套设备、且各厂家之间设备不兼容的情况。能够更加灵活快速的部署。

能够节省大量的成本，一套“处理器、内存、交换机”，即可以定义做基站用，也可以定义做核心网用。

能够迅速升级网络功能，网络架构上需要添加新网元时，直接在现有“处理器、内存、交换机”的平台上定义使用。不需要采购新的专用网元设备。

SDN软件定义网络

SDN作为一种网络创新架构，将控制与转发分离、实现控制集中化、使用广泛定义的软件接口。

SDN采取了集中式的控制平面和分布式的转发平面，两个平面相互分离。将传统的分布式路由计算转变成集中计算、流标下发的方式。控制平面利用控制-转发通信接口对转发平面上的网络设备进行集中控制，并向上提供灵活的可编程能力，即所谓的软件定义。

SDN技术是针对现有架构中控制平面与用户平面耦合问题提出的解决方案，将用户平面和控制平面解耦可以使得部署用户平面功能变得更灵活，可以将用户平面功能部署在离用户无线接入网更近的地方，从而提高用户服务质量体验。

在未来的5G中，NFV负责虚拟网元，形成“点”；SDN负责网络连接，形成“线”；而这些网元和连接都部署在虚拟化的云平台中，云计算形成“面”。

网络切片

网络切片是按需组网中的重要一环。利用虚拟化技术将5G网络物理基础设施资源根据场景需求，虚拟化为多个相互独立的平行的虚拟网络切片。

每个网络切片按照业务场景的需要和话务模型进行网络功能的定制剪裁和相应网络资源的编排管理。

一个网络切片可以视为一个实例化的5G核心网架构，在一个网络切片内，运营商可以进一步对虚拟资源进行灵活的分割，按需创建子网络。

由网络编排功能实现对网络切片的创建、管理和撤销。运营商首先根据业务场景需求生成网络切片模板，切片模板包括了该业务场景所需的网络功能模块，各网络功能模块之间的接口以及这些功能模块所需的网络资源，然后网络编排功能根据该切片模板申请网络资源，并在申请到的资源上进行实例化创建虚拟网络功能模块和接口。

无线MESH网络和动态自组网

无线mesh网络能够构建快速、高效的基站间无线传输网络，提高基站间的协调能力和效率，降低基站间进行数据传输与信令交互的时延，提供更加动态、灵活的回传选择，进一步在多场景下的基站即插即用，实现易部署、易维护、用户体验轻快和一致的轻型网络。

动态自组织网络技术是在5G蜂窝网络授权和控制下，在本地可以将基站、终端以及各种新型的末端节点动态组建成网络，弥补传统蜂窝网架构在组网灵活性方面的不足。另外，还可以通过组建动态自组织网络，实现设备间通信，提升网络频谱效率。

动态自组织网络应用场景包括：针对低时延高可靠场景，降低端到端时延，提高传输可靠性；针对低功耗大连接场景，延伸网络覆盖和接入能力。

无线资源调度与共享

通过三种方式：分簇化集中控制、无线网络资源虚拟化、频谱共享。

共享五种资源：时域、频域、空域、码域、功率域。

分簇化集中控制：通过多小区联合的无线资源动态分配与智能管理，实现以用户为中心的无线资源动态调配与智能管理，形成跨多小区的数据自适应分流和动态负荷均衡。可以灵活地部署于不同无线网络物理节点中。

无线网络资源虚拟化：对无线资源、无线接入网平台资源和传输资源进行灵活共享与切片，构建适应不同应用场景需求的虚拟无线接入网络、不同的虚拟无线网络之间保持严格的资源隔离。

频谱共享：动态使用不同无线接入技术的频谱资源，控制节点可以独立地控制或者基于数据库来控制频谱资源的共享与灵活调度，同系统或异系统间频谱共享。返回搜狐，查看更多

（编辑：成都站长网）

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