中国联通 5G 服务化网络白皮书
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5G应用场景白皮书一、智能制造领域在智能制造中,5G 技术能够实现工业设备的智能化连接和控制。
通过 5G 网络,工厂内的机器人、数控机床、传感器等设备可以实时、高效地进行数据传输和交互。
这使得生产过程更加灵活和自动化,提高了生产效率和产品质量。
例如,在汽车制造工厂中,5G 可以支持无人驾驶的运输车辆在车间内准确无误地运输零部件,同时能够对生产线上的设备进行实时监控和故障预警。
一旦某个设备出现异常,相关数据会立即通过 5G 网络传输到控制中心,技术人员可以迅速采取措施进行维修,大大减少了生产中断的时间。
此外,5G 还能实现远程操控和虚拟工厂。
技术人员可以在千里之外通过 5G 网络对工厂内的设备进行精准操控,就如同在现场一样。
虚拟工厂则利用 5G 带来的高速数据传输,对整个生产流程进行模拟和优化,提前发现潜在问题,降低生产成本。
二、智能交通领域5G 在智能交通领域的应用将极大地改善交通状况和出行体验。
首先,5G 支持车联网技术的发展,使车辆之间能够实时通信和共享信息。
车辆可以获取周边车辆的速度、位置、行驶方向等信息,从而提前做出预警和决策,避免交通事故的发生。
同时,车辆与道路基础设施之间的通信也变得更加顺畅,交通信号灯可以根据实时交通流量自动调整时长,提高道路通行效率。
其次,5G 助力自动驾驶技术的实现。
自动驾驶车辆需要大量的数据来感知周围环境和做出决策,5G 的低延迟和高速率能够确保这些数据的快速传输和处理,使车辆能够及时响应各种复杂的路况。
再者,5G 还可以用于智能公交系统。
乘客可以通过手机实时获取公交车辆的位置和预计到达时间,合理安排出行。
公交公司也可以根据实时客流量数据,灵活调整车辆的发车频率和线路,提高公交服务的质量和效率。
三、医疗健康领域在医疗健康领域,5G 技术为远程医疗、医疗物联网和医疗大数据等方面带来了新的突破。
远程医疗借助 5G 网络的高速和低延迟,专家可以远程对患者进行诊断和治疗。
5G网络技术白皮书摘要本白皮书旨在介绍5G网络技术的基本原理、应用场景和未来发展趋势。
首先,我们将介绍5G网络技术的背景和目标,然后深入探讨其关键技术和特点。
接下来,我们将讨论5G网络在物联网、智能交通、工业自动化等领域的应用,并展望未来5G网络的发展前景。
最后,我们将总结5G网络技术的优势和挑战,并提出一些建议,以促进5G网络技术的进一步发展。
1. 引言随着移动通信技术的不断发展,人们对更高速、更可靠的无线通信需求也越来越迫切。
5G网络技术作为下一代移动通信技术的重要代表,被广泛认为将引领移动通信技术的发展方向。
本节将介绍5G网络技术的背景和目标。
2. 5G网络技术的背景和目标2.1 背景目前,移动通信技术已经进入了第四代(4G)时代,但随着移动互联网的快速发展,4G网络已经无法满足人们对更高速、更可靠的无线通信的需求。
因此,推动第五代(5G)移动通信技术的研发和应用成为了全球范围内的共识。
2.2 目标5G网络技术的目标是实现更高的数据传输速率、更低的延迟、更大的网络容量、更好的网络可靠性和安全性,以及更广泛的应用场景。
通过提供更高质量的无线通信服务,5G网络技术将为人们的生活和工作带来巨大的改变。
3. 5G网络技术的关键技术和特点3.1 关键技术3.1.1 大规模天线阵列(Massive MIMO)大规模天线阵列是5G网络技术的关键技术之一。
它通过增加基站的天线数量和天线阵列的规模,实现了更高的信号传输速率和更好的频谱效率。
3.1.2 毫米波通信(Millimeter Wave Communication)毫米波通信是5G网络技术的另一个关键技术。
它利用高频率的电磁波进行通信,可以提供更大的带宽和更高的传输速率,但也面临传输距离较短和穿透能力较差的挑战。
3.1.3 软件定义网络(Software Defined Networking)软件定义网络是一种新型的网络架构,可以实现网络资源的灵活配置和管理。
中国联通《白皮书》中国连通6月27日,中国联通“大国顶梁柱奋进新征程”七一主题党日暨国企开放日活动以线上线下相结合的方式成功举办。
中国联通副总经理唐永博在活动中正式发布《高品质服务白皮书》(以下简称“《白皮书》”),全方位展示中国联通“我为群众办实事”的决心和举措,并面向广大客户发出邀请,共同见证中国联通高品质服务的优化提升。
2021年以来,为全面贯彻新定位与新战略,中国联通快速制定并启动实施“高品质服务行动计划”,通过健全大服务体系,全力打造“高效、敏捷、透明、创新、智慧”的差异化服务体验。
本次发布的《白皮书》对中国联通高品质服务进行了深度解读,系统阐释其三大核心特点——全、联、通。
“全”,指客户服务从传统业务视角向全新客户视角的转变,实现全客户、全场景的精细化服务,具体包括“全新享”“全优享”“全域享”三方面。
“全新享”即中国联通为大联接、大计算、大数据、大应用、大安全五大主责主业覆盖的全量客户来提供全场景服务,包括面向全体客户的数字服务;保护个人信息的安全服务;针对银龄、残障人士等特殊群体的特色服务,让广大客户感受新服务、乐享新体验。
“全优享”即面向全体客户做好差异化服务,为星级客户、政企SVIP客户提供专属服务,让客户感受到优越的服务质量,提升客户的获得感。
“全域享”即面向全体客户提供异地同享服务,面向政企客户提供一站式服务,让客户能够随时随地体验到连续一致的服务。
“联”,指以10010热线为核心枢纽,实现一号通解、线上线下全渠道一站式高效联接,具体包括“一呼联”“一键联”“一点联”三方面。
“一呼联”即提供专业、高效的专属热线服务,包括面向全体客户的10010一号接入、高效服务;面向政企客户的10019一号响应、专属服务,通过统一规范的业务流程,客户需求的智能识别,让客户获得一呼即联的敏捷服务。
“一键联”即提供数字化、个性化的中国联通APP一屏速办,通过简单方便的拇指操作,足不出户的业务办理,让客户获得一键即联的便捷服务。
中国联通5G+WiFi6融合技术白皮书一、5G和WiFi6技术对比分析(一)5G5G是第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology)的简称,是4G技术最为重要的拓展与延伸,是实现“信息随心至,万物触手及”的人机物互联的网络基础设施。
5G传输速率高,理论带宽是4G的一百倍;容量大,可容纳100万设备同时在线;时延低,4G到5G的网络时延从20ms降至为1ms,同时可靠性增强,通过波束赋形技术,可提供在500公里/小时的高速运动场景下的稳定通信。
面向增强的移动互联网应用场景,5G可以提供更高速率的体验和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、更鲜活的多媒体内容体验;面向物联网设备互联场景,5G可以提供更高连接密度时的强大信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理能力;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G可以提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
当前5G产业发展迅速,5G网络在建设应用与升级完善方面也面临巨大挑战。
主要分为以下三点:一是中国5G主流的3.5GHz频段穿透能力较弱,使得5G信号在室内折损较大。
并且由于5G基站覆盖半径从4G的数百米减小到数十米,在保证业务畅通的条件下,对5G基站的数量要求相比4G基站数量大大增加,导致在短时间内5G信号覆盖率在社区、楼宇或家庭的最后百米内必然有所不足;二是5G对终端设备的兼容性有一定要求,而各行业在用设备大多不具-6-备5G接入能力,设备升级替换成本较高,导致行业内对5G通信网络的改造热度不高;三是5G需要满足新场景下的新需求。
例如,在传统4G时代,普通用户对下行速率要求比较高,而5G时代的个人业务由单向下载转为主动分享,导致上行速率需求增加。
另一方面行业数字化也对上行速率有很大要求,大数据采集、智能监控、AR/VR 视频直播等海量高清视频的并发回传,对5G小区的上行容量是严峻的考验。
引言5G网络:挑战与机遇5G网络架构设计5G网络代表性服务能力5G网络标准化建议总结和展望主要贡献单位P1 P2 P4 P8 P15 P17 P18目录1随着5G研究的全面展开并逐步深入,业界就5G场景形成基本共识:面向增强的移动互联网应用场景,5G提供更高体验速率和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容;面向物联网设备互联场景,5G提供更高连接密度时优化的信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
面对5G极致的体验、效率和性能要求,以及“万物互联”的愿景,网络面临全新的挑战与机遇。
5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供的核心理念,引入更丰富的无线接入网拓扑,提供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能力;重构网络控制和转发机制,改变单一管道和固化的服务模式;利用友好开放的信息基础设施引言环境,为不同用户和垂直行业提供高度可定制化的网络服务,构建资源全共享、功能易编排、业务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开,需要尽快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方向,以指导后续产业发展。
本白皮书从逻辑功能和平台部署的角度,以四维功能视图的方式呈现了新型5G网络架构设计,并提炼了网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务能力。
白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准化工作的推进建议。
21. 极致性能指标带来全面挑战首先,为了满足移动互联网用户极致的视频及增强现实等业务体验需要,5G系统提出了随时随地提供100Mbps—1Gbps的体验速率的指标要求,甚至在500km/h的高速运动过程中,也要求具备基本服务能力和必要的业务连续性。
第二,为了支持移动互联网和物联网场景设备高效接入的要求,5G系统需同时满足Tbps/km 2的流量密度和百万/km 2连接密度要求,而现有网络流量中心汇聚和单一控制机制5G 网络: 挑战与机遇在高吞吐量和大连接场景下容易导致流量过载和信令拥塞。
中国5G通信行业专网技术白皮书中国移动5G行业专网技术白皮书目录1.5G行业专网能力需求 (5)1.1组网需求 (5)1.1.1业务加速 (5)1.1.2业务隔离 (5)1.1.3本地业务保障 (5)1.1.4业务数据不出场 (5)1.1.5边缘计算 (5)1.1.6无线上行带宽增强 (6)1.1.7无线专用 (6)1.1.8接入控制 (6)1.1.9能力开放 (6)1.2运营及运维类需求 (6)1.2.1业务运营 (6)1.2.2网络运维 (7)1.2.3安全 (7)1.2.4计费 (7)1.3业务能力与网络技术能力的映射 (7)2.技术架构及技术要求 (9)2.1技术网络架构 (9)2.2技术要求 (10)2.2.1端到端QoS优先调度 (10)2.2.2专用DNN (11)2.2.3网络切片 (12)2.2.4边缘计算 (14)2.2.5无线专网定制 (15)2.2.6无线专网增强 (16)2.2.7核心网定制 (16)2.2.8能力开放 (16)2.2.9开通 (20)2.2.10计费 (21)2.2.11安全 (21)3.产业及商用发展建议 (23)4.结束语 (24)缩略语列表 (25)1.5G行业专网能力需求1.1组网需求行业客户基于不同的应用场景,业务需求众多且差异巨大,各类行业应用的差异化组网需求主要包括:业务质量保障、业务隔离、超低时延需求、数据不出场、边缘计算、超级上行、接入控制和能力开放。
1.1.1业务加速行业用户要求增强的数据业务质量保障,根据业务质量要求在带宽和时延方面提供差异性的服务质量保障,保证高优先级用户获得更好的业务加速体验。
1.1.2业务隔离行业客户要求专用网络资源与公众网隔离,通过专用的业务数据通道实现业务流量的定向汇聚传输和隔离,保证数据专用和安全。
1.1.3本地业务保障行业客户要求对时延敏感的业务(20-40ms)在靠近用户的位置进行卸载,就近处理。
1.1.4业务数据不出场行业客户要求超低时延保障(≤20ms),企业内部相关业务数据要在园区内分流卸载,不出园区,满足数据安全和本地数据快速处理的需求。
引言5G网络:挑战与机遇5G网络架构设计5G网络代表性服务能力5G网络标准化建议总结和展望主要贡献单位P1 P2 P4 P8 P15 P17 P18目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
1随着5G研究的全面展开并逐步深入,业界就5G场景形成基本共识:面向增强的移动互联网应用场景,5G提供更高体验速率和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容;面向物联网设备互联场景,5G提供更高连接密度时优化的信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
面对5G极致的体验、效率和性能要求,以及“万物互联”的愿景,网络面临全新的挑战与机遇。
5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供的核心理念,引入更丰富的无线接入网拓扑,提供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能力;重构网络控制和转发机制,改变单一管道和固化的服务模式;利用友好开放的信息基础设施引言环境,为不同用户和垂直行业提供高度可定制化的网络服务,构建资源全共享、功能易编排、业务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开,需要尽快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方向,以指导后续产业发展。
本白皮书从逻辑功能和平台部署的角度,以四维功能视图的方式呈现了新型5G网络架构设计,并提炼了网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务能力。
白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准化工作的推进建议。
中国联通5G网络切片白皮书中国联合网络通信有限公司网络技术研究院2018年6月目录1引言 (1)25G网络切片需求及挑战 (1)2.1 市场发展需求 (1)2.2 网络挑战分析 (2)35G网络切片关键技术要求及解决方案 (3)3.1 5G网络切片整体架构 (3)3.2 E2E网络切片技术要求 (4)3.2.1 核心网子切片技术要求 (4)3.2.2 无线网子切片技术要求 (6)3.2.3 传输网子切片技术要求 (8)3.2.4 切片编排管理系统技术要求 (9)45G网络切片商业形态重构分析 (11)4.1 5G网络切片对业务及商业形态的影响 (11)4.2 5G网络切片典型业务场景及需求 (12)4.2.1 自动驾驶 (12)4.2.2 增强现实 (13)4.3 面向5G网络切片的网络演进及业务需求对接规划 (14)5总结和展望 (16)I 版权所有©中国联通网络技术研究院,2018中国联通5G网络切片白皮书1 引言5G时代,移动通信技术将成为社会数字化发展的强力催化剂,未来的移动通信将进一步发展并触及各种垂直行业,如自动驾驶、制造业、能源行业等,并持续在金融业、健康护理等目前移动通信已有涉及的行业进一步深入发挥作用。
移动通信网络潜力的进一步挖掘就取决于这些垂直行业提出的多样化的业务需求。
但业务需求的多样性同样为运营商带来了巨大的挑战,如果运营商遵循传统网络的建设思路,仅通过一张网络来满足这些彼此之间差异巨大的业务需求,那么对于运营商来说将是一笔成本巨大同时效率低下的投资。
基于这样的需求,网络切片技术应运而生,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。
由此,通过基于5G服务化架构的网络切片技术,运营商将能够最大程度地提升网络对外部环境、客户需求、业务场景的适应性,提升网络资源使用效率,最优化运营商的网络建设投资,构建灵活和敏捷的5G网络。
中国联通5G服务化网络白皮书中国联合网络通信有限公司网络技术研究院2018年6月目录15G服务化网络发展背景 (1)1.1 5G时代多元化的业务需求 (1)1.2 当前移动网络面临的困难和挑战 (2)25G服务化网络关键功能 (3)2.1 服务化网络系统框架 (3)2.2 服务化网络的能力开放 (5)2.3 服务化网络的管理维护 (6)35G服务化网络云化实现 (6)3.1 云化架构是服务化网络的基础 (6)3.2 服务化网络的NFV模版设计 (7)45G服务化网络演进思路 (9)5总结与展望 (10)I 版权所有©中国联通网络技术研究院,2018中国联通5G 服务化网络白皮书1 5G 服务化网络发展背景1.1 5G 时代多元化的业务需求5G 时代,移动网络将不仅为传统的人人通信提供支持,同时将提供大量前所未有的新兴行业的后向合作,业务的发展趋势逐渐由基于现有技术和大众市场的核心应用,转向基于全新技术和面向垂直行业研发和探索的应用。
图1-1 5G 技术框架未来不同服务对于网络的要求是多样化的,例如智能家居、智能电网、智能农业和智能秒表需要大量的额外连接和频繁传输小型数据包的服务支撑,自动驾驶和工业控制要求毫秒级时延和趋于100%的可靠性,而娱乐信息服务则要求固定或移动宽带连接。
上述服务需求表明5G 网络需要更加灵活以支撑不同环境下的业务需求。
为适配未来不同服务的需求, 5G 网络需要更灵活更开放的弹性架构,能快速部署和变更,并提供高效灵活的管理能力,以便为未来的不同行业需求做出快速的响应和调整。
人对人人对物物对物1.2 当前移动网络面临的困难和挑战现有的移动网络架构是为语音通信以及常规的数据业务而设计,而且经历了3GPP 各个版本的升级,网元众多,网元功能相互重叠,网元间接口复杂,其灵活性不足以支撑5G 时代的多业务场景网元功能耦合图1-2 EPC网元功能分布3GPP协议定义的EPC网元功能组合复杂,网络功能同网元强耦合,而且存在功能重叠,所有不同的业务共用同一套逻辑控制功能,无法做到为某一种特定的业务类型定制控制功能组合。
众多控制功能间的紧耦合性以及复杂接口缺乏必要的灵活性,造成新业务的上线周期长,网络的运维成本高等问题。
而灵活组合、个性化定义、动态部署以及灵活扩展能力将是下一代移动网络的必要特性,以现有EPC系统的情况,很难适应未来5G复杂多变的应用场景。
协议定义固化EPC的网络协议多实现为二进制编码格式,基于严格、固定的接口消息格式定义,某些网络协议的传输和编解码开销相对较大。
业务的上线周期比较长,这将限制网络和新业务的快速创新能力。
而为满足针对各类业务的快速组网定义和灵活部署,急需网络定义更新、更灵活、更轻量化的网络协议,以实现新业务的部署商用,进而通过网络创造更多的价值。
网络拓扑复杂现有EPC网络下,随着运营商网络的不断发展和迭代,网元和接口功能的复杂度逐步随着接口数量的增加而增加:从2G、3G到4G网络,每增加一个新的网元,就需要考虑引入该网元的接口,以及其与现有网络兼容的问题,往往一个网元和接口的引入会影响到其他多个现有网元和接口,并进一步影响到后期的端到端的网络维护。
传统的“点到点”架构下的固有的连接模式导致后续新网元和新功能的引入容易造成“牵一发而动全身”的问题。
在后续功能增强中,一个消息参数的修改需要端到端的考虑整个信令流程的兼容性,导致前向演进的复杂度会随着新版本的产生而增加。
网络运维的人工依赖现有移动网络的大量运维活动仍然依赖人工参与,自动化程度较低。
例如通过人工来打通不同环节,操作部门需要在EMS对设备进行维护,维护模式是针对逐个网元设备,并且需要理解大量设备相关信息,操作效率很低。
在5G 时代,对网络自动化提出了极大的需求,根据需要可以自动定义组网结构、自动部署、灵活扩充。
并且,同一张网络中可以存在若干个网络切片,每一个网络切片都将拥有特定的拓扑结构,网络功能以及资源分配模型,如果像当前的网络运维一样大量依赖人工的方式对网络进行设计和部署,将对运营商的运维系统带来极大的挑战。
网络功能开放性国内外运营商都希望开放网络能力以提供更多增值服务,但至今能力开放的商业成果仍不能满足运营商日益迫切的转型需求。
导致这种结果的原因,除了商业模型限制外,还有本身网络架构的局限性。
3GPP前期网络架构在设计的过程中并没有考虑能力开放,虽然通过网元修改也能够实现部分网络能力开放,但无法满足电信级API快速创新需求。
普通的Web API创新周期为几小时或者几天,而由于网络架构的限制,电信级API创新周期往往需要数月甚至更长的时间,严重阻碍了网络能力开放的发展。
当前架构中,能力开放使能网元(Enabler)通过私有接口连接各网元,为了增加一个新的API,往往要修改Enabler和提供能力的所有网元,周期很长。
另一方面为解决Multi-Vendor场景,还面临标准化问题,多数运营商要求商用部署前先标准化,但这种从定义规范、开发产品、网络部署上线流程要经过几年时间,远远无法满足新业务创新需求。
2 5G服务化网络关键功能2.1 服务化网络系统框架在面向业务的5G网络架构中,我们可以将现有网络侧的控制面功能进行融合和统一,同时将控制面功能分解成为多个独立的网络服务,这些独立的网络服务可以根据业务需求进行灵活的组合。
每个网络服务和其他服务在业务功能上解耦,并且对外提供统一类型的服务化接口,向其它调用者提供服务,将多个耦合接口转变为单一服务接口,可以有效减少接口数量,并统一服务调用方式,进而提升了网络的灵活性。
服务化网络提供了基于服务化的调用接口,服务化接口基于TCP/HTTP 2.0进行通讯,使用JSON作为应用层通信协议的封装。
基于TCP/HTTP 2.0/JSON的调用方式,使用轻量化IT技术框架,可以适应5G网络灵活组网定义、快速开发、动态部署的需求。
在将来,服务化接口还可以使用QUIC/HTTP 2.0进行通讯,相比较TCP/HTTP 2.0方式,可以获得更高的通讯效率。
图2-1 网络功能服务化在网络功能服务化的应用中,所有的服务调用、交互过程均在服务管理框架内进行,5G服务化网络在控制面和转发面分离的情况下,进一步对控制面网元进行了“总线式”连接,所谓的“总线”在实际部署中是一台或几台路由器,与目前的4G网络中DRA不同的是,DRA本身是感知上层协议的,如用户的号段、签约信息等3GPP层消息,并基于这些信息进行消息的转发,但5G服务化网络中的控制面“总线”只进行基于路由器3/4层协议的转发,而不会感知上层的协议。
服务控制器提供网络服务功能的注册,发现,授权,更新,监控等管理功能,其本身也是网络服务的一种,对应5GC标准网元NRF(Network Repository Function)。
服务功能相互独立的特性确保了在新增或升级业务功能的过程中现有的网络服务不受影响,只需要服务控制器针对单个服务进行相应的更新即可。
相比现有的紧耦合网络控制功能,服务化的控制面架构通过服务的灵活编排大大简化了新业务的拓展及上线流程,为5G 网络业务的发展打下了基础。
NRF是5G网络能力开放的重要组成部分,也是区别于4G网络能力开放的显著标志。
NRF的引入意味着运营商进一步深层次网络能力开放的可能性,通过其提供的功能,第三方可以间接的通过NRF提供的服务注册、发现、授权操作获得运营商内部其它网元提供的服务,这里的第三方一方面指OTT厂家,另一方面指其它运营商的访问。
网元提供的服务包含接入管理、鉴权管理、会话管理、用户数据管理、策略管理、QoS 管理、计费管理、定位管理等,一方面实现了通过一个融合化接口管理多个不同模块的功能,另一方面第三方可通过能力开放平台访问/调用不同服务,为实现深度网络能力开放打下基础。
2.2 服务化网络的能力开放5G 服务化网络的“总线式”设计将使所有控制面网元接口协议的统一成为必然,5G 网路架构将摒弃GTP-C 、Diameter 等传统移动网络协议,采用更灵活、更轻量的HTTP 协议,使移动网络内外无缝交互成为可能,从而进一步为深层次的5G 能力开放提供了更方便的API 开发和调用能力。
面向垂直行业的业务需求将是多样化、定制化的。
5G 网络架构的设计需要通过将自身的能力开放给垂直行业和OTT 应用以满足其灵活的定制化需求。
网络能力开放的目的是更好的满足OTT 的应用业务需求。
通过能力开放5G 网络将应用需求与网络的能力、用户的属性、网络的策略形成双向互动,从而提升用户的端到端体验、增强网络价值、使能更立体的业务场景。
5G 网络架构设计将满足网络的全方位能力开放和OTT 互动能力。
为实现该能力,需要考虑部署专有的能力开放功能,提供一种安全和统一的内部功能开放方法,与外部应用对接,形成特色解决方案。
通过服务化网络实现其与其他核心网服务的自动发现和全互联,网络中的各个网元都可以通过能力开放功能开放自身的能力。
图2-2 基于服务化网络的5G 能力开放5G 服务化网络有助于业务的快速上线,进一步提升能力开放的灵活性。
例如通过能力开放功能可以直接对接外部的应用实体,并通过网络内部业务功能实体的服务化接口,灵活地获取和处理统计信息、位置信息、计费信息等,或者干涉内部处理的策略。
一方面减少了定制开发的周期和复杂度,另一方面也便于对不同的数据进行组合应用,产生新的商业价值。
2.3 服务化网络的管理维护服务化网络下,每个控制面网元可以包含多种服务,在网元上线时需要在服务可用之后将服务实例注册到NRF上以供服务的消费者获取。
完整的服务实例注册的内容至少需要包括服务的名字、服务的数字证书、服务的通信地址、服务的版本号、服务的实例标识。
其中服务的数字证书用于服务的身份认证;服务的通信地址是一个URI,可以包含一个FQDN、一个IP地址或者多个IP地址。
具体网元可自己发起到NRF的服务实例注册而不是交给OAM系统代为注册,这样可以简化OAM的管理功能,增加网元管理效率和速度,同时更加方便第三方服务提供者的集成。
因为是网元自身发起服务的注册,无法保证在故障时能够及时调用服务的去注册功能,因此需要NRF提供服务实例的心跳时间,网元在心跳时间到达之前重复注册。
在网元故障时NRF可以根据注册实例的有效时长自动释放不可用的资源,避免将不可用的服务实例信息扩散到服务的消费者,增强了系统在异常场景下的可用性。
服务的消费者通过NRF发起服务实例发现过程,需要传递的内容包括待发现的服务名称、服务消费者的数字证书。
服务消费者的数字证书用于服务消费者的身份认证。
NRF根据服务名称返回已经注册的一个或者多个实例的注册信息。
服务的消费者需要根据业务需求从多个注册实例中选择一个或者多个实例发起业务请求。