NFV的演变
- 从封闭的、专有的、垂直转化为标准化的,商业化的,水平式的硬件/软件/平台;
- 大大降低了电信运营商的资本支出和运营支出;
- 虚拟化,模块化和定制化微服务(网络切片)的新业务模型。
网络服务切片
- 切片1 –增强的移动宽带网络切片:
CDN(内容交付网络),ICN(信息同心网络) - 切片2 –超可靠的低延迟通信网络切片:
IoV(车联网),V2V(车对车),V2I(车对基础设施),V2X(车对任何东西) - 切片3 –大型机器类型的通信网络切片:
IoT(物联网)
无线接入网的演进
1G / 2G RAN:RRH / BBU并置
现有问题:
- 由于同轴电缆信号会迅速衰减,因此基站必须位于天线旁边;
- 室外部署基站的空调系统的巨额费用;
- 基站资源利用率低;
- 基站之间很难通过X2接口相互通信。
3G RAN:RRH / BBU功能分离
解决的问题:
- 由于将远程无线功能从基带单元中分离出来,因此提高了部署的灵活性;
- 室内BBU的部署可以降低空调成本。
现有问题:
- 基站资源利用率低;
- 基站之间很难通过X2接口相互通信。
其它问题:
4G / B4G RAN:vBBU / RRH固定功能拆分
解决的问题:
- 部署在单个硬件上的虚拟化BBU池可以降低成本并提高资源利用率;
- 通过减少BBU硬件节省能源;
- 集中式BBU池使基站协作更加容易。
现有问题:
额外问题:
下一代RAN
将RAN分为三个单元:CU,DU和RU,这使部署更加灵活。
- RU:处理RF和Low-PHY层的无线电单元。RU设计的主要考虑因素是尺寸,重量和功耗;
- DU:分布式单元处理High-PHY,MAC和RLC层。该节点根据功能拆分选项运行gNB功能的一部分,并由CU控制;
- CU:处理PDCP和RRC层的集中单元。
DU与RU分离的目的:
- 非智能RU成本更低;
- 同时控制多个RUs的能力,以启用(例如CoMP)基站协作功能;
- 共享基带资源。
核心网的演进
4G核心网络:EPC(分组核心网)
- 每个网络功能的专用硬件和软件;
- 网络功能之间的点对点接口;
- C/U平面没有完全分开;
- 费用高昂,并且难以为运营商维护,升级,恢复或添加新服务。
5G核心网
- 标准x86架构设备上的虚拟化和模块化网络功能;
- 面向服务,而不是点对点;
- 完全分开的C/U平面;
- 更低的费用,更易于维护,升级,恢复或为运营商定制的网络切片增加新的服务。
多路访问边缘计算
- 大大减少RAN的延迟;
- 高度节省从核心网络到Internet的带宽;
- 作为RANs和CNs甚至互联网云之间的关键控制/数据/信息节点。
性能优化
- 基于FPGA(或eASIC)和ASIC的专用加速器,用于在计算密集型FEC/LDPC上CPU任务卸载;
- 降低DU的硬件要求,从而降低资本支出,降低能耗,最终降低运营支出。
概括
- 5G是基于无线技术的长期发展的过程;
- 介绍了使用通用设备作为昂贵的基于ASIC的替代方案的可能性;
- 降低5G部署的门槛,并使私有实体可以部署私有5G网络。