[實用新型]一種基于邊緣計算和切片技術的5G網絡架構

有效

• 申請號: 201721191214.7
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN207234831U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 李樹磊
• 申請（專利權）人: 天元瑞信通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司61221
• 代理人: 李炳輝

技術領域

本實用新型屬于5G移動技術領域，具體涉及一種基于邊緣計算和切片技術的5G網絡架構。

背景技術

為了應對終端接入數目、種類和業務量的爆炸式增長，未來5G網絡應該能夠支持多樣化的應用場景，滿足差異化服務對網絡吞吐量、時延、連接數目和可靠性等性能指標的不同需求。根據ITU對未來5G網絡的研究規劃，5G網絡需要承載對帶寬要求較高的如虛擬現實、超高清視頻等服務內容，同時能夠提供對連接數量和時延要求較高的如車聯網、工業制造等物聯網場景的業務體驗。

如果針對每種業務都建立一種網絡去滿足業務需求，網絡成本之高將嚴格制約業務拓展，如果所有業務承載在相同的基礎設施和網元上，因為業務之間的QoS要求差異很大，業務之間會相互干擾，將導致網絡無法提供所需要的QoS保障，使得業務體驗很差甚至無法開展。

因此，如何在低成本的高效途經下，利用現有的物理基礎設施，滿足移動互聯網和物聯網中多樣化的服務需求是通信領域目前研究的重點，而融合邊緣計算和網絡切片技術的網絡架構可以很好的解決這個問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于邊緣計算和切片技術的網絡架構，能夠應對大量的差異化場景需求，用于解決5G環境下人與人、人與物、物與物各種豐富多樣的通信需求。

為此，本實用新型提供了一種基于邊緣計算和切片技術的5G網絡架構，包括數據傳輸架構和控制機構；所述數據傳輸架構包括邊緣接入層、本地網層、云計算層；所述邊緣接入層與本地網層聯通，所述本地網層與云計算層聯通；所述控制機構包括全局控制層和區域控制層；所述區域控制層與邊緣接入層或本地網層進行聯通，用于進行區域內的服務協調，以及區域內的業務處理及流量卸載；所述全局控制層與云計算層進行聯通，用于進行全局的服務協調，以及定制服務和管理。

所述邊緣接入層包括物聯網終端設備，霧接入點和OpenFlow接入交換機；所述物聯網終端設備通過無線通信技術與霧接入點進行通信，傳輸數據，所述霧接入點與區域控制層聯通，用于對物聯網終端設備傳輸的數據進行處理。

所述本地網層包括OpenFlow匯聚交換機，該OpenFlow匯聚交換機進行核心網數據轉發。

所述云計算層包括OpenFlow核心交換機、服務器、存儲器，所述OpenFlow核心交換機用于與OpenFlow匯聚交換機相連進行數據交換。

本實用新型的有益效果：本實用新型提供的這種基于邊緣計算和切片技術的5G網絡架構，通過增加全局控制層、區域控制層實現了高質量的網絡服務，不僅將網絡數據與控制結構分開，而且對網絡進行分層控制；通過采用網絡切片技術，構建端到端的邏輯網絡，可以滿足不同業務類型的QoS需求；通過采用分布式霧計算，使網絡的計算和存儲更接近用戶，使用戶業務及時得到處理和卸載，降低了網絡帶寬需求，可滿足低時延、高帶寬業務的需求。

以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1為基于邊緣計算和切片技術的網絡架構圖。

具體實施方式

為進一步闡述本實用新型達成預定目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及實施例對本實用新型的具體實施方式、結構特征及其功效，詳細說明如下。

邊緣計算指在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側，融合網絡、計算、存儲、應用核心能力的開放平臺，就近提供邊緣智能服務，滿足行業數字化在敏捷連接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求。

切片技術俗稱網絡切片，是邏輯上完全隔離的不同專有網絡，通過虛擬化技術可以實現不同網絡切片之間資源的生命周期管理。 網絡切片的生命周期包含設計、購買、上線、運營、下線等5個階段。其中設計階段又分為切片設計以及切片的商業設計。切片設計過程生成切片模板，設計過程中設計人員根據切片上預期運行的特定業務的特點選擇相應的特性，包括所需要的功能、性能、安全、可靠性、業務體驗、運維特征等，切片設計完成后生成切片模板，切片設計的過程即完成。