《5G网络技术发展背景》课件.pptVIP

*************************************接入网（RAN）架构CU-DU分离架构5G接入网采用CU（集中单元）和DU（分布单元）分离的架构设计。CU负责非实时处理和控制功能，可以集中部署；DU负责实时处理功能，通常分布式部署在基站附近。这种分离架构提高了网络灵活性和资源利用效率。前传技术5G前传网络连接DU和AAU（有源天线单元），采用增强型通用公共无线电接口（eCPRI）协议，支持多种前传方案（如暗光纤、WDM、PON等），满足大带宽、低时延的前传需求。回传技术5G回传网络连接DU和CU，需要支持大容量、灵活性和低成本特性。常用技术包括IP/MPLS、SRv6、切片感知路由等，以满足不同网络切片的差异化服务需求。5G接入网的创新架构设计使网络部署更加灵活，能够适应不同场景需求。CU-DU功能分离支持多种部署模式，包括集中式部署、分布式部署和混合部署，运营商可以根据实际情况选择最适合的部署方案。核心网架构服务化架构（SBA）5G核心网采用服务化架构，将网络功能定义为可重用的服务，通过统一的服务总线相互调用，提高了网络的灵活性和可扩展性。网络切片支持核心网支持端到端网络切片，可以为不同类型的业务提供定制化的网络服务，满足差异化的服务质量需求。云原生设计5G核心网采用云原生设计理念，支持容器化部署和微服务架构，便于自动化运维和弹性伸缩，提高资源利用效率。边缘计算集成核心网架构支持边缘计算能力，可以将部分网络功能和应用服务下沉到网络边缘，降低时延，提升用户体验。5G核心网与4G相比有根本性变化，不再是简单的演进，而是全新设计。核心网中的主要网络功能包括接入和移动性管理功能（AMF）、会话管理功能（SMF）、用户面功能（UPF）、策略控制功能（PCF）、统一数据管理（UDM）等，这些功能以服务的形式存在，可以灵活部署和扩展。传输网架构1前传网络连接AAU（有源天线单元）和DU（分布单元），传输带宽要求高（约10-25Gbps），时延要求严格（100μs），主要采用暗光纤、WDM、PON等技术实现。2中传网络连接DU和CU（集中单元），传输带宽需求为几Gbps至数十Gbps，时延要求为1-10ms，通常采用光纤环网或点对点链路实现。3回传网络连接CU和核心网，传输带宽需求取决于业务量，通常为数Gbps至数十Gbps，时延要求相对宽松（10-30ms），一般采用IP/MPLS、SRv6等技术实现。5G传输网是连接接入网和核心网的桥梁，需要支持大带宽、低时延、高可靠性和网络切片等特性。与4G相比，5G传输网的带宽需求增长了10倍以上，对网络的灵活性和智能化程度也有更高要求。为满足这些需求，5G传输网通常采用光纤作为主要传输介质，并引入FlexE、SRv6、网络切片等新技术，实现精细化的流量调度和差异化服务保障。同时，传输网也支持SDN控制，通过集中控制器实现网络的智能化管理和优化。第六部分：5G频谱规划低频段（1GHz）覆盖范围广，穿透能力强，适合广域覆盖和室内覆盖1中频段（1-6GHz）覆盖和容量平衡，是5G部署的主力频段2高频段（6GHz）带宽资源丰富，适合热点高容量场景3毫米波（24GHz）超大带宽，支持极高速率，覆盖范围小4频谱资源是无线通信的基础，5G需要更多的频谱资源来支持其高速率和大容量特性。不同频段具有不同的传播特性和应用场景，5G采用多频段协同组网的方式，充分发挥各频段的优势。低频段具有传播距离远、穿透能力强的特点，适合广域覆盖；中频段平衡了覆盖和容量，是5G部署的主力频段；高频段和毫米波提供大带宽资源，支持超高速率业务，但覆盖范围有限，主要用于热点区域。全球各国都在积极规划和分配5G频谱，以支持5G网络的商用部署。接下来，我们将详细介绍全球和中国的5G频谱规划情况。5G频谱需求根据国际电信联盟（ITU）的研究，5G需要大量频谱资源才能满足其性能要求。与4G相比，5G的频谱需求增加了近4倍，从每个运营商约100MHz增加到400-500MHz，全行业需要1500MHz以上的频谱资源。5G频谱需求的增加主要是由高速率业务驱动的。例如，8K超高清视频需要至少100Mbps的带宽，虚拟现实应用需要数Gbps的带宽。要支持这些高带宽业务，必须使用更多的频谱资源。为满足5G频谱需求，全球正在开放更多频段用于5G，包括传统的移动通信频段和新的高频段。同时，也通过技术创新提高频谱利用效率，如大规模MIMO、灵活双工等技术，使有限的频谱资源发挥更大的价值。全球5G频谱规划北美地区美国主要使用600MHz、3.5GHz（CBRS）、2