5G核心网架构演进与技术
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NFV工作组在2013 年聚焦于顶层文档的设计，已发布第一批规范，包括NFV用例、需求、架构 、术语、PoC（Proof of Concept）、白皮书等一系列文档的V1版本。
2014年上半年，NFV工作组发布了第二个版本的白皮书，主要总结各个工作组的进展、对场景、 需求、架构等内容进行了更新，明确提出NFV工作组对于标准化和开源社区的态度。除此之外， 并于下半年更新了用例、需求、架构、术语等公开文档，并通过向产业界征集NFV 产品原型和验 证试验等，进行NFV的PoC，从而推动NFV产业发展。
UE
(R)AN
N3
UPF
N6
DN
提纲
1 2 3 4
核心网架构演进 SDN/NFV简介 5G核心网架构 5G部署策略
NFV&SDN
现有网络的问题(中国电信集团)
网络－复杂、刚性而昂贵：由大量单一功能的、专用网络节点和碎片化、昂贵 、专用的硬件构成。设备几十类，数百万台，还在不断繁衍。网络一旦建好， 难以变动、扩展、升级，无法在全网范围按需快速配置资源。
5G核心网架构演进
www.huawei.com
提纲
1 2 3 4
核心网架构演进 SDN/NFV简介 5G核心网架构 5G部署策略
移动通信/核心网架构演进
联通网络演进规划
网络架构演进
R99网络架构
网络架构演进
R4网络架构
网络架构演进
R5网络架构
网络架构演进
LTE网络架构
网络架构演进
CAPEX和OPEX－居高不下：网络需要面对大量不同厂家、不同年代、不同设 备的采购、设计、集成、IOT、部署、维护运行，升级改造，导致居高不下的建 设投资、运维管理和升级成本。即便增加一项功能或修改一项参数，就可能涉 及众多设备的改动和费时的IOT。
NFV
NFV&SDN
2012 年11 月，由AT&T、德国电信、英国电信等多个国际主流运营商牵头，联合多家网络运营商 、电信设备供应商和IT 设备供应商共同推动在ETSI成立网络功能虚拟化工作组（ISG），旨在推 动NFV 技术框架研究和产业化发展.
2012年被业界视为SDN商用元年，这一年：Google在其IDC部署SDN网络来解决未来可能面临 的瓶颈;Cisco为了找到全面性的解决方案，并针对市场的需求发展ONE(Open Network Environment，开放网络环境) 策略;VMware看见网络虚拟化的重要性，收购虚拟网络平台供应商 Nicira以寻求解决方案。诸如此类的重要事件让SDN 议题成为众所瞩目之焦点。
UTRAN
GERAN S1-MME
SGSN S3
MME
LTE-Uu
UE
E-UTRAN
S11 S10
S1-U
HSS
S6a
S12 S4 Serving S5 Gateway
wk.baidu.comPCRF
Gx
Rx
PDN SGi
Operator's IP
Gateway
Services
(e.g. IMS, PSS etc.)
IMS网络架构
网元－软硬件垂直一体化的封闭架构：为满足不同业务、接入方式、质量、安 全等需求，引入大量控制协议，且绑定于特定转发协议，代码直接写入硬件， 构成控制转发一体化的封闭架构，导致设备日益臃肿，性能提升空间小，技术 创新和升级难、扩展性受限、业务开发周期长。一旦部署，后续升级就受制于 厂家。
网络和业务－烟囱群：新业务的提供往往需要开发新设备，造成设备种类和数 量大量繁衍，外加部门分割，形成大批独立、封闭的网络和业务烟囱群，成本 高，资源不能共享，网络和业务难以协同和融合，无法以互联网时间快速适应 业务及使用模式的快速变化。
网络架构演进
5G网络架构
网络架构演进
AUSF
N13
UDM
N12
N8
N10
AMF N11
SMF
N7
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PCF
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AF
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(R)AN
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Nnrf
Npcf
Nudm
Naf
Nausf Namf
Nsmf
AUSF
AMF
SMF
N1
N2
N4
NFV
VNF Load Balancing Models
NFV&SDN
中兴对vIMS/vEPC/vUDC
NFV&SDN
SDN
NFV&SDN
OpenFlow技术源起于美国Stanford大学的Nick McKeown教授，是Stanford大学Clean Slate计划 资助的一个开放式协议标准，随后演进为GENI计划的研发项目，并结合网络可程序设计的特性 ，使其SDN概念顺应而生。在Mckeown教授等人的推动下，ONF(Open Networking Foundation ，开放网络基金会)于2011年成立并致力于推动SDN架构、技术标准规范和发展工作。
Hardware Independence：COTS-Ready；Partly COTS-Ready(MRF,…)；Hardware dependent（DPI，UDP fire walls，…):
Migration operations: No live migration supported; Live migration supported; Migration partially supported; Other migration mechanisms
(1)在学术界，美国Internet2宣布：这是基于OpenFlow和100G以太网络技术所建成第一个开放式 SDN网络。
(2)互联网公司公司方面，Google宣布通过部署SDN网路，将IDC之间网络的使用率提升至90%以 上，Facebook开始尝试在IDC内部署SDN网络。
(3)IT界，HP发布了Virtual ApplicationNetworks SDN控制器和多款支持OpenFlow的交换机产品 ，IBM也发布自有OpenFlow控制器PNC。
NFV工作组在2014年下半年启动了Phase 2阶段的工作，在该阶段成立了IFA（接口和架构）、 EVE（演进和生态系统）、REL（可靠性）、SEC（安全）、TST（测试）等工作组将分别制定 架构与接口、未来演进、、可靠性、安全、测试等相关的正式规范。
NFV
NFV&SDN
NFV
NFV&SDN
2014年上半年，NFV工作组发布了第二个版本的白皮书，主要总结各个工作组的进展、对场景、 需求、架构等内容进行了更新，明确提出NFV工作组对于标准化和开源社区的态度。除此之外， 并于下半年更新了用例、需求、架构、术语等公开文档，并通过向产业界征集NFV 产品原型和验 证试验等，进行NFV的PoC，从而推动NFV产业发展。
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核心网架构演进 SDN/NFV简介 5G核心网架构 5G部署策略
NFV&SDN
现有网络的问题(中国电信集团)
网络－复杂、刚性而昂贵：由大量单一功能的、专用网络节点和碎片化、昂贵 、专用的硬件构成。设备几十类，数百万台，还在不断繁衍。网络一旦建好， 难以变动、扩展、升级，无法在全网范围按需快速配置资源。
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核心网架构演进 SDN/NFV简介 5G核心网架构 5G部署策略
移动通信/核心网架构演进
联通网络演进规划
网络架构演进
R99网络架构
网络架构演进
R4网络架构
网络架构演进
R5网络架构
网络架构演进
LTE网络架构
网络架构演进
CAPEX和OPEX－居高不下：网络需要面对大量不同厂家、不同年代、不同设 备的采购、设计、集成、IOT、部署、维护运行，升级改造，导致居高不下的建 设投资、运维管理和升级成本。即便增加一项功能或修改一项参数，就可能涉 及众多设备的改动和费时的IOT。
NFV
NFV&SDN
2012 年11 月，由AT&T、德国电信、英国电信等多个国际主流运营商牵头，联合多家网络运营商 、电信设备供应商和IT 设备供应商共同推动在ETSI成立网络功能虚拟化工作组（ISG），旨在推 动NFV 技术框架研究和产业化发展.
2012年被业界视为SDN商用元年，这一年：Google在其IDC部署SDN网络来解决未来可能面临 的瓶颈;Cisco为了找到全面性的解决方案，并针对市场的需求发展ONE(Open Network Environment，开放网络环境) 策略;VMware看见网络虚拟化的重要性，收购虚拟网络平台供应商 Nicira以寻求解决方案。诸如此类的重要事件让SDN 议题成为众所瞩目之焦点。
UTRAN
GERAN S1-MME
SGSN S3
MME
LTE-Uu
UE
E-UTRAN
S11 S10
S1-U
HSS
S6a
S12 S4 Serving S5 Gateway
wk.baidu.comPCRF
Gx
Rx
PDN SGi
Operator's IP
Gateway
Services
(e.g. IMS, PSS etc.)
IMS网络架构
网元－软硬件垂直一体化的封闭架构：为满足不同业务、接入方式、质量、安 全等需求，引入大量控制协议，且绑定于特定转发协议，代码直接写入硬件， 构成控制转发一体化的封闭架构，导致设备日益臃肿，性能提升空间小，技术 创新和升级难、扩展性受限、业务开发周期长。一旦部署，后续升级就受制于 厂家。
网络和业务－烟囱群：新业务的提供往往需要开发新设备，造成设备种类和数 量大量繁衍，外加部门分割，形成大批独立、封闭的网络和业务烟囱群，成本 高，资源不能共享，网络和业务难以协同和融合，无法以互联网时间快速适应 业务及使用模式的快速变化。
网络架构演进
5G网络架构
网络架构演进
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NFV
VNF Load Balancing Models
NFV&SDN
中兴对vIMS/vEPC/vUDC
NFV&SDN
SDN
NFV&SDN
OpenFlow技术源起于美国Stanford大学的Nick McKeown教授，是Stanford大学Clean Slate计划 资助的一个开放式协议标准，随后演进为GENI计划的研发项目，并结合网络可程序设计的特性 ，使其SDN概念顺应而生。在Mckeown教授等人的推动下，ONF(Open Networking Foundation ，开放网络基金会)于2011年成立并致力于推动SDN架构、技术标准规范和发展工作。
Hardware Independence：COTS-Ready；Partly COTS-Ready(MRF,…)；Hardware dependent（DPI，UDP fire walls，…):
Migration operations: No live migration supported; Live migration supported; Migration partially supported; Other migration mechanisms
(1)在学术界，美国Internet2宣布：这是基于OpenFlow和100G以太网络技术所建成第一个开放式 SDN网络。
(2)互联网公司公司方面，Google宣布通过部署SDN网路，将IDC之间网络的使用率提升至90%以 上，Facebook开始尝试在IDC内部署SDN网络。
(3)IT界，HP发布了Virtual ApplicationNetworks SDN控制器和多款支持OpenFlow的交换机产品 ，IBM也发布自有OpenFlow控制器PNC。
NFV工作组在2014年下半年启动了Phase 2阶段的工作，在该阶段成立了IFA（接口和架构）、 EVE（演进和生态系统）、REL（可靠性）、SEC（安全）、TST（测试）等工作组将分别制定 架构与接口、未来演进、、可靠性、安全、测试等相关的正式规范。
NFV
NFV&SDN
NFV
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