吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司 吉林長(zhǎng)春 130012

隨著現(xiàn)代科學(xué)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展和信息產(chǎn)業(yè)時(shí)代的迅速到來，雖然移動(dòng)通信設(shè)備行業(yè)迎來了前所未有的快速發(fā)展機(jī)遇，人們的日常生活、工作和生活方式都發(fā)生了巨大的變化，但在繁榮的過程中而快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著巨大的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不斷升級(jí)，演進(jìn)快速發(fā)展，但是移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施必然需要不斷的創(chuàng)新。從1g 到4G，甚至更接近5g，移動(dòng)通信相關(guān)技術(shù)不斷升級(jí)、發(fā)展和演進(jìn)。移動(dòng)通信能夠滿足新一代通信系統(tǒng)的基本性能和實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展要求，其相應(yīng)或相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施必須實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)整。因此，為了確保移動(dòng)通信管理系統(tǒng)新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)布局能夠更好匹配新通信系統(tǒng)的高性能和新的業(yè)務(wù)發(fā)展要求，在5G 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，迫切需要重新設(shè)計(jì)移動(dòng)核心局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)布局進(jìn)行重新架構(gòu)規(guī)劃。

1 5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

1.1 用戶平面與控制平面分離不徹底

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)在GPRS（2G）到EPC（4G）的演進(jìn)過程中具有相似的體系結(jié)構(gòu)，但在一定程度上仍然體現(xiàn)了控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離，但二者并不是完全分離的。例如，在EPC 核心網(wǎng)架構(gòu)中，HSS、Mme 和新引入的PCRF 都是純控制平面的元素。然而，eNodeB、S-GW、p-GW 等主要元件在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能時(shí)需要考慮一些控制面功能。這導(dǎo)致了控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面的不完全分離，從而導(dǎo)致處理延遲大和網(wǎng)絡(luò)靈活性差的問題。

為了提高用戶在下一個(gè)平面的容量，當(dāng)用戶需要擴(kuò)展下一個(gè)平面沒有覆蓋的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，用戶需要增加下一個(gè)平面當(dāng)5g 網(wǎng)絡(luò)中的控制平面與用戶平面不分離時(shí)，為了提高連續(xù)廣域覆蓋場(chǎng)景下的覆蓋率，需要增加宏觀基站，這將擴(kuò)大用戶平面上的容量，造成相當(dāng)一部分投資被浪費(fèi)。然而，當(dāng)基站在熱點(diǎn)大容量場(chǎng)景下需要擴(kuò)展時(shí)，一部分投資將浪費(fèi)在控制平面上。的覆蓋。但在熱點(diǎn)高容量情況下需要對(duì)基站進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，會(huì)有一部分投資浪費(fèi)在控制平面上[1]。

1.2 軟件與硬件耦合

由于運(yùn)營(yíng)商所依賴的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)是通過大規(guī)模專用硬件設(shè)備的不斷升級(jí)來實(shí)現(xiàn)的，不斷更新的新業(yè)務(wù)將給運(yùn)營(yíng)商在專用硬件設(shè)備的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和升級(jí)等方面帶來巨大壓力。例如，當(dāng)一項(xiàng)新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)投入使用時(shí)，需要將相應(yīng)的專用硬件設(shè)備集成到現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，從而增加了設(shè)備投資成本、能耗和后續(xù)維護(hù)的復(fù)雜性。

2 5G 網(wǎng)絡(luò)處理措施

2.1 控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離

受到當(dāng)前對(duì)移動(dòng)通信核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)和發(fā)展趨勢(shì)的研究的啟發(fā)，5G 網(wǎng)絡(luò)核心移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方向是在5G核心網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)地將功能控制管理平面和數(shù)據(jù)交付控制平面分開。它由不同的核心網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)承載，形成兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)功能控制平面。將控制截面與信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)控制平面分離的優(yōu)點(diǎn)是使以太網(wǎng)組件的功能更加獨(dú)立，從而大大提高了其靈活性和高擴(kuò)展性。根據(jù)業(yè)務(wù)控制管理和核心用戶體驗(yàn)的不同業(yè)務(wù)需求和管理特點(diǎn)，可以進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和獨(dú)立擴(kuò)展，以滿足5g 不同企業(yè)應(yīng)用環(huán)境場(chǎng)景的整體核心業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理需求。

2.2 軟件與硬件進(jìn)行解耦

隨著通信虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的不斷深化，在當(dāng)前傳統(tǒng)通信核心LAN 的虛擬網(wǎng)元結(jié)構(gòu)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了軟硬件解耦分離。只有將軟件和硬件分開解耦，才能更加靈活地實(shí)現(xiàn)所有網(wǎng)絡(luò)管理功能。軟件和虛擬硬件解耦器的優(yōu)勢(shì)在于，它們還可以支持網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)功能的模塊化和虛擬化，以滿足需要按需聯(lián)網(wǎng)的用戶的需求。

3 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)搭建的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化

從運(yùn)營(yíng)商的角度來看，網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化是一種將軟件和硬件分開的體系結(jié)構(gòu)。軟件和硬件的分離大大減少了軟件和硬件之間的相互依賴性。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的技術(shù)基礎(chǔ)主要是云計(jì)算和虛擬化一方面，虛擬化技術(shù)可以將通用平臺(tái)的計(jì)算，存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備劃分為多個(gè)虛擬資源，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與硬件的分離，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的按需部署。另一方面，云計(jì)算技術(shù)允許應(yīng)用程序進(jìn)行擴(kuò)展以適應(yīng)資源和業(yè)務(wù)負(fù)載，從而不僅提高了資源利用率，而且確保了系統(tǒng)的響應(yīng)能力[2]。

3.2 2intel 中小企業(yè)通銳技術(shù)：服務(wù)化架構(gòu)

intel 中小企業(yè)通銳這就是將原來單元具有多個(gè)服務(wù)功能的專用網(wǎng)元，分拆為具有多個(gè)單元具有獨(dú)自服務(wù)功能的專用網(wǎng)元，每個(gè)新的網(wǎng)元都能實(shí)現(xiàn)自己的微網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。intel 中小企業(yè)通銳重新設(shè)計(jì)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)更加地符合技術(shù)資源上的開放、更加容易適用于新興的業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)中并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。

intel 中小企業(yè)通銳技術(shù)在G 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程中是十分主要的一場(chǎng)改革。它不僅具備靈活且功能可彈性編排、軟硬件解耦、網(wǎng)絡(luò)資源開放等幾大優(yōu)點(diǎn)，這些正是目前傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)所不可能具備的幾大優(yōu)點(diǎn)?；赟BA 級(jí)的服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G 級(jí)的核心網(wǎng)，會(huì)在當(dāng)下萬物信息互聯(lián)的實(shí)際應(yīng)用中繼續(xù)展現(xiàn)巨大的處理能力[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊信息技術(shù)的快速發(fā)展，改變了當(dāng)今人們的日常生活工作方式，未來通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)通信管理技術(shù)將逐步進(jìn)入5G 代的時(shí)代，更加快速和高效的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)通信管理技術(shù)，不僅可以能夠給傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的用戶帶來更小的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)投入和更大的經(jīng)濟(jì)收益，還可能會(huì)給通信用戶廠商帶來更加優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)體驗(yàn)。相信隨著5G 視頻技術(shù)在整個(gè)全球更大范圍內(nèi)的不斷發(fā)展延伸，人類的日常生活工作方式將一定會(huì)不斷得到質(zhì)的巨大改變。