[实用新型]一种基于边缘计算和切片技术的5G网络架构

说明书

技术领域

本实用新型属于5G移动技术领域，具体涉及一种基于边缘计算和切片技术的5G网络架构。

背景技术

为了应对终端接入数目、种类和业务量的爆炸式增长，未来5G网络应该能够支持多样化的应用场景，满足差异化服务对网络吞吐量、时延、连接数目和可靠性等性能指标的不同需求。根据ITU对未来5G网络的研究规划，5G网络需要承载对带宽要求较高的如虚拟现实、超高清视频等服务内容，同时能够提供对连接数量和时延要求较高的如车联网、工业制造等物联网场景的业务体验。

如果针对每种业务都建立一种网络去满足业务需求，网络成本之高将严格制约业务拓展，如果所有业务承载在相同的基础设施和网元上，因为业务之间的QoS要求差异很大，业务之间会相互干扰，将导致网络无法提供所需要的QoS保障，使得业务体验很差甚至无法开展。

因此，如何在低成本的高效途经下，利用现有的物理基础设施，满足移动互联网和物联网中多样化的服务需求是通信领域目前研究的重点，而融合边缘计算和网络切片技术的网络架构可以很好的解决这个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于边缘计算和切片技术的网络架构，能够应对大量的差异化场景需求，用于解决5G环境下人与人、人与物、物与物各种丰富多样的通信需求。

为此，本实用新型提供了一种基于边缘计算和切片技术的5G网络架构，包括数据传输架构和控制机构；所述数据传输架构包括边缘接入层、本地网层、云计算层；所述边缘接入层与本地网层联通，所述本地网层与云计算层联通；所述控制机构包括全局控制层和区域控制层；所述区域控制层与边缘接入层或本地网层进行联通，用于进行区域内的服务协调，以及区域内的业务处理及流量卸载；所述全局控制层与云计算层进行联通，用于进行全局的服务协调，以及定制服务和管理。

所述边缘接入层包括物联网终端设备，雾接入点和OpenFlow接入交换机；所述物联网终端设备通过无线通信技术与雾接入点进行通信，传输数据，所述雾接入点与区域控制层联通，用于对物联网终端设备传输的数据进行处理。

所述本地网层包括OpenFlow汇聚交换机，该OpenFlow汇聚交换机进行核心网数据转发。

所述云计算层包括OpenFlow核心交换机、服务器、存储器，所述OpenFlow核心交换机用于与OpenFlow汇聚交换机相连进行数据交换。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种基于边缘计算和切片技术的5G网络架构，通过增加全局控制层、区域控制层实现了高质量的网络服务，不仅将网络数据与控制结构分开，而且对网络进行分层控制；通过采用网络切片技术，构建端到端的逻辑网络，可以满足不同业务类型的QoS需求；通过采用分布式雾计算，使网络的计算和存储更接近用户，使用户业务及时得到处理和卸载，降低了网络带宽需求，可满足低时延、高带宽业务的需求。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1为基于边缘计算和切片技术的网络架构图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

边缘计算指在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。

切片技术俗称网络切片，是逻辑上完全隔离的不同专有网络，通过虚拟化技术可以实现不同网络切片之间资源的生命周期管理。 网络切片的生命周期包含设计、购买、上线、运营、下线等5个阶段。其中设计阶段又分为切片设计以及切片的商业设计。切片设计过程生成切片模板，设计过程中设计人员根据切片上预期运行的特定业务的特点选择相应的特性，包括所需要的功能、性能、安全、可靠性、业务体验、运维特征等，切片设计完成后生成切片模板，切片设计的过程即完成。