NFV的基本概念（nfv的基本特征）

大家好！今天讓小編來大家介紹下關于NFV的基本概念的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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文章目錄列表:

• 1、探討6G衛(wèi)星通信網(wǎng)絡標準化的6個方向

• 2、誰知道5G時代哪種編程會火起來？

• 3、大唐杯全國大學生移動通信5g技術大賽是現(xiàn)場競技類賽事嘛

• 4、懂視生活

一、探討6G衛(wèi)星通信網(wǎng)絡標準化的6個方向

3GPP和其他標準化組織開展的大部分5G衛(wèi)星通信標準化工作都集中在物理層和MAC層，還考慮在衛(wèi)星5G集成網(wǎng)絡的背景下定義衛(wèi)星用例和架構選項。加拿大航天技術公司MDA衛(wèi)星通信研發(fā)部總監(jiān)紀堯姆·拉蒙塔涅重點分析了6G衛(wèi)星通信標準化工作中需要考慮的幾個問題，以實現(xiàn)衛(wèi)星和地面6G網(wǎng)絡的完全融合。

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移動性管理

LEO衛(wèi)星提供比GEO衛(wèi)星更短的傳播延遲和更高的數(shù)據(jù)速率。然而，這些優(yōu)勢伴隨著頻繁的切換和拓撲變化的代價。LEO衛(wèi)星的切換分為三種類型：發(fā)生在衛(wèi)星波束之間的衛(wèi)星內(nèi)切換；發(fā)生在衛(wèi)星之間的衛(wèi)星間切換；接入網(wǎng)絡間切換（也稱為垂直切換），發(fā)生在屬于不同接入網(wǎng)絡的衛(wèi)星之間。

在6G未來網(wǎng)絡中，LEO衛(wèi)星不僅將服務于農(nóng)村或偏遠地區(qū)，還將在城市和人口稠密地區(qū)提供通信服務和覆蓋。這樣的場景將導致數(shù)千個UE連接到一顆LEO衛(wèi)星，而這一大群用戶幾乎需要同時經(jīng)歷頻繁的切換過程。使用傳統(tǒng)的切換管理方案同時或半同時管理數(shù)千個用戶的切換將產(chǎn)生巨大的網(wǎng)絡負載。需要新的切換管理方案來處理6G LEO衛(wèi)星中的這個問題。

對于基于IP的網(wǎng)絡中的移動性管理，IETF引入了許多協(xié)議，例如移動互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6 (MIPv6)和代理移動互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6 (PMIPv6)。然而，此類協(xié)議并非旨在應對衛(wèi)星中的高拓撲變化率。學術界已經(jīng)提出了許多方法來解決這個問題，其中軟件定義網(wǎng)絡(SDN)的控制平面和數(shù)據(jù)平面的概念是一種有效管理LEO拓撲的有前途的方法。

LEO衛(wèi)星的快速移動足跡影響尋呼程序，這主要與跟蹤區(qū)域管理有關。跟蹤區(qū)域為衛(wèi)星覆蓋區(qū)域（足跡）；它可以是固定的或移動的。雖然移動跟蹤區(qū)域可以適應LEO衛(wèi)星的移動足跡，但它會導致高尋呼負載，網(wǎng)絡難以管理。此外，在未來的LEO衛(wèi)星中支持雙連接和垂直切換需要新的機制來提供集成6G網(wǎng)絡中的無縫移動性并改善全球網(wǎng)絡覆蓋和服務。

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路由

LEO巨型 星座 的一個非常重要的特性是衛(wèi)星能夠形成網(wǎng)絡并通過星間鏈路（ISL）相互通信。由于LEO中的頻繁拓撲變化，ISL的壽命有限。此外，由于某些分區(qū)的高流量負載，一些ISL可能會出現(xiàn)擁塞。此外，由于預計LEO將服務于不同類型的應用，因此每種類型的應用都需要滿足某些QoS要求（例如數(shù)據(jù)包傳遞延遲）。因此，成功的數(shù)據(jù)傳輸需要強大的路由方案，能夠滿足每種應用類型的QoS要求并適應LEO的獨特特性。例如，延遲容忍路由適用于延遲敏感應用，而多路徑路由則需要支持對帶寬要求較高的應用。因此，開發(fā)適應LEO動態(tài)環(huán)境并滿足各種用戶應用需求的標準路由協(xié)議至關重要。標準應支持不同衛(wèi)星 星座 和運營商之間的互操作性。此外，應考慮跨網(wǎng)絡路由（即跨衛(wèi)星、空中和地面網(wǎng)絡）以實現(xiàn)LEO與6G的完全集成。為了支持有效的路由，資源分配、網(wǎng)絡監(jiān)控和擁塞控制等主題應被視為標準化工作的一部分。

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對SDN/NFV的采用

SDN/NFV范式將在未來的6G衛(wèi)星集成網(wǎng)絡中發(fā)揮關鍵作用。然而，學術界尚未充分研究在LEO中使用SDN/NFV。雖然已有文獻提出了幾種軟件定義的衛(wèi)星網(wǎng)絡架構，但是在標準化工作中應考慮基于SDN的LEO解決方案，以提供集成網(wǎng)絡組件與不同供應商和服務提供商之間的兼容性和互操作性。例如，可以按照特定標準開發(fā)星載SDN兼容路由器，以在LEO衛(wèi)星上運行，并提供軟件化路由功能，以適應 LEO動態(tài)環(huán)境的變化。

NFV將特別需要向用戶隱藏集成網(wǎng)絡的復雜性。NFV可用于各種應用，例如移動基站、內(nèi)容交付網(wǎng)絡和平臺即服務的虛擬化。部署在通用標準化硬件上的網(wǎng)絡功能虛擬化有望減少服務和產(chǎn)品引入時間以及資本和運營支出。根據(jù)ETSI的說法，NFV環(huán)境控制的一個重要部分應該通過自動化和編排來完成。ETSI在NFV中創(chuàng)建了一個單獨的流MANO，描述了如何控制靈活性。ETSI引入了一套完整的標準來實現(xiàn)一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，其中虛擬化網(wǎng)絡功能(VNF)可以與獨立開發(fā)的管理和編排系統(tǒng)進行互操作。許多主要的網(wǎng)絡設備供應商已宣布支持NFV。另一方面，主要的軟件供應商宣布他們將提供NFV平臺，供設備供應商用來構建他們的NFV產(chǎn)品。然而，在衛(wèi)星網(wǎng)絡領域，這些概念和技術的采用仍處于起步階段。需要進一步調(diào)查以確定在LEO中采用NFV所需的要求。此外，在衛(wèi)星網(wǎng)絡組件的設計中應考慮對NFV的支持。

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智能管理與編排

人工智能和機器學習將成為6G網(wǎng)絡不可或缺的一部分，尤其是在網(wǎng)絡管理和編排層面。ETSI于2017年2月啟動了體驗網(wǎng)絡智能(ENI)行業(yè)規(guī)范組(ISG)。ENI是向輔助系統(tǒng)（即利用ENI智能功能的現(xiàn)有系統(tǒng)）提供智能網(wǎng)絡操作和管理建議及/或命令的實體。ENI有兩種運行模式：推薦模式和管理模式。前者為運營商或輔助系統(tǒng)提供建議，而后者也可以為輔助系統(tǒng)提供策略命令。在推進網(wǎng)絡自動化的另一項努力中，3GPP引入了SON的概念，其中AI/ML可以應用于多個網(wǎng)絡管理功能自動化。然而，ENI和SON概念仍僅限于5G環(huán)境，在應對設想的6G衛(wèi)星集成網(wǎng)絡中的巨大復雜性、異構性和移動性方面可能不夠靈活。為了支持6G的智能和自主性，有學者提出了自我進化網(wǎng)絡(SEN)的概念。SEN考慮6G及以上的集成架構，利用AI/ML使未來的集成網(wǎng)絡完全自動化，并在網(wǎng)絡、通信、計算和基礎設施節(jié)點移動性的提供、適配、優(yōu)化和管理方面進行智能演進。SEN可用于支持LEO中的實時決策、無縫控制、智能管理，以實現(xiàn)高水平的自主運行。然而，SEN是一個相當新的概念，尚未被標準化組織考慮。

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容錯解決方案

衛(wèi)星網(wǎng)絡環(huán)境非常容易受到衛(wèi)星在太空中難以修復的故障的影響。此外，升級衛(wèi)星基站并不像升級地面基站那么容易。第三，衛(wèi)星稀缺的電源可能會干擾正常的電信功能。因此，衛(wèi)星網(wǎng)絡設計應基于容錯的概念，以保持網(wǎng)絡的生存能力。此外，與衛(wèi)星相關的標準化活動應支持未來密集部署的衛(wèi)星網(wǎng)絡中的容錯概念。

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動態(tài)頻譜管理

由于無線通信的普遍增長以及UE對帶寬需求不斷增加，動態(tài)和高效的頻譜管理在LEO中非常重要。隨著更多衛(wèi)星的部署和更多應用的出現(xiàn)，頻譜稀缺問題是未來LEO面臨的主要挑戰(zhàn)之一。不可預測的用戶移動性和衛(wèi)星移動性的因素使得動態(tài)頻譜分配是必要的，但也是困難的。需要在多個層面上考慮動態(tài)頻譜分配，以減輕多波束衛(wèi)星系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾、衛(wèi)星間干擾以及頻段共享時衛(wèi)星與地面通信之間的干擾。此外，頻譜管理必須考慮更高頻段(THz) 和使用自由空間光學 (FSO)通信的選項，因為它們有望在未來的LEO中使用。盡管衛(wèi)星研究人員已經(jīng)研究了各種靜態(tài)和動態(tài)頻譜分配方案，但標準化工作并未充分涵蓋該問題。

二、誰知道5G時代哪種編程會火起來？

5G 是第五代通信技術，是 4G 之后的延伸，是對現(xiàn)有的無線通信技術的演進。 其最大的變化在于 5G 技術是一套技術標準，其服務的對象從過去的人與人通信，增加了人與物、物與物的通信。根據(jù)歷史經(jīng)驗，我國移動通信的每十年會推出下一代網(wǎng)絡協(xié)議。隨著用戶需求的持續(xù)增長，未來 10 年移動通信網(wǎng)絡將會面對： 1000 倍的數(shù)據(jù)容量增長， 10 至 100倍的無線設備連接，10 到 100 倍的用戶速率需求， 10 倍長的電池續(xù)航時間需求等等， 4G 網(wǎng)絡無法滿足這些需求，所以 5G 技術應運而生。需求增加的最主要驅(qū)動力有兩個：移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)。根據(jù) ITU 給出的計劃， 5G 技術有望在2020 年開始商用。

面對 5G 在傳輸速率和系統(tǒng)容量等方面的性能挑戰(zhàn)，天線數(shù)量需要進一步增加， 利用空分多址（SDMA）技術，可以在同一時頻資源上服務多個用戶，進一步提高頻譜效率。硬件上，大規(guī)模天線陣列由多個天線子陣列組成，子陣列的每根天線單獨擁有移相器、功率放大器、低噪放大器等模塊。軟件層面則需要復雜的算法來管理和動態(tài)地適應與編碼和解碼用于多個并行信道的數(shù)據(jù)流，通常被實現(xiàn)為一個 FPGA。 大規(guī)模天線陣列將帶來天線的升級及數(shù)量需

求，同時射頻模塊（移相器、功率放大器、低噪放大器等）的需求將爆發(fā)，此外數(shù)據(jù)的增加將利好功能更加強大的綜合處理模塊如 FPGA等等。

可以說5G的出現(xiàn)，將會推動半導體產(chǎn)業(yè)和終端往一個新的方向發(fā)展，創(chuàng)造一波新的價值，我們不妨來詳細了解一下。

什么是5G？

5G 是第五代通信技術，是 4G 之后的延伸， 是對現(xiàn)有的無線通信技術的演進。 其最大的變化在于 5G 技術是一套技術標準，其服務的對象從過去的人與人通信，增加了人與物、物與物的通信。

回顧移動通信的發(fā)展歷程，每一代移動通信系統(tǒng)都可以通過標志性能力指標和核心關鍵技術來定義，其中， 1G 采用頻分多址（ FDMA），只能提供模擬語音業(yè)務； 2G 主要采用時分多址（ TDMA），可提供數(shù)字語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務；3G 以碼分多址（ CDMA）為技術特征，用戶峰值速率達到 2Mbps 至數(shù)十 Mbps， 可以支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務； 4G 以正交頻分多址（ OFDMA）技術為核心，用戶峰值速率可達 100Mbps 至 1Gbps，能夠支持各種移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。

移動通信標準的發(fā)展歷程

5G 更強調(diào)用戶體驗速率，將達到 Gbps 量級。 5G 關鍵能力比以前幾代移動通信更加豐富，用戶體驗速率、連接數(shù)密度、端到端時延、峰值速率和移動性等都將成為 5G 的關鍵性能指標。

然而，與以往只強調(diào)峰值速率的情況不同，業(yè)界普遍認為用戶體驗速率是 5G 最重要的性能指標，它真正體現(xiàn)了用戶可獲得的真實數(shù)據(jù)速率，也是與用戶感受最密切的性能指標?；?5G 主要場景的技術需求， 5G 用戶體驗速率應達到 Gbps 量級。

面對多樣化場景的極端差異化性能需求， 5G 很難像以往一樣以某種單一技術為基礎形成針對所有場景的解決方案。

此外，當前無線技術創(chuàng)新也呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，除了新型多址技術之外，大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、全頻譜接入、新型網(wǎng)絡架構等也被認為是 5G 主要技術方向，均能夠在 5G 主要技術場景中發(fā)揮關鍵作用。

綜合 5G 關鍵能力與核心技術， 5G 概念可由“ 標志性能力指標”和“一組關鍵技術”來共同定義。 其中，標志性能力指標為“ Gbps 用戶體驗速率”，一組關鍵技術包括大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡架構。

5G推進組定義的5G概念

目前 5G 技術已經(jīng)確定了8 大關鍵能力指標：峰值速率達到 20Gbps、用戶體驗數(shù)據(jù)率達到 100Mbps、頻譜效率比IMT-A 提升 3 倍、移動性達 500 公里/時、時延達到 1 毫秒、連接密度每平方公里達到 10Tbps、能效比 IMT-A 提升 100 倍、流量密度每平方米達到 10Mbps。

ITU定義的5G關鍵能力

中國5G之花概念

我國提出的 5G 之花概念形象的描述了 5G 的關鍵指標，其提出的 9 項關鍵能力指標中除成本效率一項外，其他 8項均與 ITU 的官方指標相匹配。

5G 的關鍵性能挑戰(zhàn)及實現(xiàn)

從具體網(wǎng)絡功能要求上來說， IMT-2020(5G)推進組定義了 5G 的四個主要的應用場景：連續(xù)廣覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠，而這些功能的實現(xiàn)都給供應商帶來了很大的挑戰(zhàn)。

5G主要場景與關鍵性能挑戰(zhàn)

5G 技術創(chuàng)新主要來源于無線技術和網(wǎng)絡技術兩方面。其需求來自于以上的關鍵性能挑戰(zhàn)。我們可以將關鍵性能分為以下三個部分：

5G關鍵性能分類

為了實現(xiàn)更高網(wǎng)絡容量， 無線傳輸增加傳輸速率大體上有兩種方法，其一是增加頻譜利用率，其二是增加頻譜帶寬。

提高頻譜利用率的主要的技術方式有增加基站和天線的數(shù)量，對應 5G 中的關鍵技術為大規(guī)模天線陣列（ Massive MIMO）和超密集組網(wǎng)（ UDN）；而提高頻譜帶寬則需要拓展 5G 使用頻譜的范圍，由于目前 4G 主要集中在 2GHz以下的頻譜，未來 5G 將使用26GHz，甚至 6-100GHz 的全頻譜接入，來獲取更大的頻譜帶寬。

而對于關鍵任務要求上，尤其是毫秒級的時延要求，對于網(wǎng)絡架構提出了極大的挑戰(zhàn)，5G 技術中將提出新型的多址技術以節(jié)省調(diào)度開銷，同時基于軟件定義網(wǎng)絡（ SDN）和網(wǎng)絡功能虛擬化（ NFV） 的新型網(wǎng)絡架構將實現(xiàn)更加靈活的網(wǎng)絡調(diào)度。

1、  大規(guī)模天線陣列（ Massive MIMO） ：提高頻譜效率，未來需要更多的天線及射頻模塊在現(xiàn)有多天線基礎上通過增加天線數(shù)可支持數(shù)十個獨立的空間數(shù)據(jù)流，以此來增加并行傳輸用戶數(shù)目，這將數(shù)倍提升多用戶系統(tǒng)的頻譜效率，對滿足 5G 系統(tǒng)容量與速率需求起到重要的支撐作用。大規(guī)模天線陣列應用于 5G 需解決信道測量與反饋、參考信號設計、天線陣列設計、低成本實現(xiàn)等關鍵問題。

美國萊斯大學 Argos 大規(guī)模天線陣列原型機樣圖

大規(guī)模天線技術（ MIMO）已經(jīng)在 4G 系統(tǒng)中得以廣泛應用。面對 5G 在傳輸速率和系統(tǒng)容量等方面的性能挑戰(zhàn)，天線數(shù)目的進一步增加仍將是 MIMO 技術繼續(xù)演進的重要方向。

根據(jù)概率統(tǒng)計學原理，當基站側天線數(shù)遠大于用戶天線數(shù)時，基站到各個用戶的信道將趨于正交，在這種情況下，用戶間干擾將趨于消失。巨大的陣列增益將能夠有效提升每個用戶的信噪比，從而利用空分多址（ SDMA）技術，可以在同一時頻資源上服務多個用戶。

空分多址技術（ SDMA）是大規(guī)模天線陣列技術應用的重要支撐，其基礎技術原理來自于波束賦形（ Beam forming） ,大規(guī)模天線陣列通過調(diào)整天線陣列中每個陣元的加權系數(shù)產(chǎn)生具有指向性的波束，從而帶來明顯的信號方向性增益，并與 SDMA 之間產(chǎn)生精密的聯(lián)系。

空分多址提高頻譜效率

大規(guī)模天線的優(yōu)勢可以歸結為以下幾點：

第一：提升網(wǎng)絡容量。波束賦形的定向功能可極大提升頻譜效率， 從而大幅度提高網(wǎng)絡容量。

第二： 減少單位硬件成本。 波束賦形的信號疊加增益功能使得每根天線只需以小功率發(fā)射信號，從而避免使用昂貴的大動態(tài)范圍功率放大器，減少了硬件成本。

第三： 低延時通信。 大數(shù)定律造就的平坦衰落信道使得低延時通信成為可能。傳統(tǒng)通信系統(tǒng)為了對抗信道的深度衰落，需要使用信道編碼和交織器，將由深度衰落引起的連續(xù)突發(fā)錯誤分散到各個不同的時間段上，而這種揉雜過程導致接收機需完整接受所有數(shù)據(jù)才能獲得信息，造成時延。在大規(guī)模天線下，得益于大數(shù)定理而產(chǎn)生的衰落消失，信道變得良好，對抗深度衰弱的過程可以大大簡化，因此時延也可以大幅降低。

第四：與毫米波技術形成互補。毫米波擁有豐富的帶寬，但是衰減強烈，而波束賦形則正好可以解決這一問題。

波束賦形示例

大規(guī)模天線的研發(fā)和使用同樣面臨巨大的挑戰(zhàn)，從研究層面而言，物理層研究會面臨下表中的多個難點。而從實際部署層面而言，硬件成本是最主要的阻礙。首先隨著發(fā)射天線數(shù)目的增多，天線陣列的占用面積將大幅增加，天線群及其對應的高性能處理器、轉換器的成本也都遠高于傳統(tǒng)基站天線，使得大規(guī)模部署存在成本問題；其次實際的使用中，為了平衡成本和效果，可能會采用一些低成本硬件單元替代， 在木桶原理的作用下小幅降低成本可能會導致性能急劇下降，從而達不到預期效果。

大規(guī)模天線陣列物理層研究難點

相比于 SISO 或分集天線系統(tǒng)， 大規(guī)模多天線系統(tǒng)屬于硬件、軟件密集型的。大規(guī)模多天線系統(tǒng)由多個天線子陣列組成，每個子陣列共享數(shù)模轉換、 混頻器等元件， 而子陣列的每根天線單獨擁有移相器、 功率放大器、低噪放大器等模塊。 所以隨著天線數(shù)的增加，硬件的部署成本會快速增加。

不過與此同時，多天線的增益效應使得系統(tǒng)的容錯能力提升， 每個單元的模塊（如數(shù)模轉換、功率放大器等） 的功能可以進一步減弱。軟件層面則需要復雜的算法來管理和動態(tài)地適應與編碼和解碼用于多個并行信道的數(shù)據(jù)流，這就需要一個相對強大的處理器，通常被實現(xiàn)為一個 FPGA。

利用混合波束賦形技術的天線系統(tǒng)架構圖

整體而言， 未來 MIMO 將對天線帶來升級需求，同時射頻模塊（移相器、功率放大器、低噪放大器等）的需求將爆發(fā)，此外數(shù)據(jù)的增加將利好功能更加強大的綜合處理模塊， 如 FPGA。

2、超密集組網(wǎng)（ UDN） ：解決熱點網(wǎng)絡容量問題，帶來小基站千億市場容量

未來移動數(shù)據(jù)業(yè)務飛速發(fā)展，熱點地區(qū)的用戶體驗一直是當前網(wǎng)絡架構中存在的問題。由于低頻段頻譜資源稀缺，僅僅依靠提升頻譜效率無法滿足移動數(shù)據(jù)流量增長的需求。超密集組網(wǎng)通過增加基站部署密度，可實現(xiàn)頻率復用效率的巨大提升，但考慮到頻率干擾、站址資源和部署成本，超密集組網(wǎng)可在局部熱點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)百倍量級的容量提升，其主要應用場景將在辦公室、住宅區(qū)、密集街區(qū)、校園、大型集會、體育場和地鐵等熱點地區(qū)。

超密集組網(wǎng)可以帶來可觀的容量增長，但是在實際部署中，站址的獲取和成本是超密集小區(qū)需要解決的首要問題。而隨著小區(qū)部署密度的增加，除了站址和成本的問題之外，超密集組網(wǎng)將面臨許多新的技術挑戰(zhàn)，如干擾、移動性、傳輸資源等。對于超密集組網(wǎng)而言，小區(qū)虛擬化技術、接入和回傳聯(lián)合設計、干擾管理和抑制是三個最重要的關鍵技術。

超密集組網(wǎng)示例

由于超密集組網(wǎng)對基站和微基站的需求加大，以及在重點場景下基站選址將面臨更大的挑戰(zhàn)，未來將利好具備較好成本控制能力及基站選址能力的廠商。

基站性能及成本對比

2020 年全球小基站市場每年將超過 6 億美金， 國內(nèi)小基站市場容量最終有望達到千億級別。 根據(jù) Small CellForum預測，全球小基站市場空間有望在 2020 年超過 6億美元。 截止至 2016 年半年報，中國移動， 中國聯(lián)通，中國電信披露今年要達到的的 4G 基站數(shù)分別為 140 萬個、68 萬個、 85 萬個?？紤]聯(lián)通中報披露了與電信共享的 6 萬個基

站，假設年內(nèi)共享基站達到 10 萬個，則中國當前存量基站市場大約為 283 萬個。假設未來小基站的數(shù)量能達到目前基站數(shù)量的 10 倍以上， 即未來小基站市場需求達到 2830 萬個，假設小基站平均價格為 5000 元/個， 則未來小基站市場容量將達到千億級別。

3、全頻譜接入：擴大頻譜寬度， 未來利好射頻器件廠商，但頻譜暫未分配

相對于提高頻譜利用率，增加頻譜帶寬的方法顯得更簡單直接。在頻譜利用率不變的情況下，可用帶寬翻倍可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率也翻倍。通過有效利用各類移動通信頻譜（包含高低頻段、授權與非授權頻譜、對稱與非對稱頻譜、連續(xù)與非連續(xù)頻譜等）資源可以提升數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)容量。 但問題是，現(xiàn)在常用的6GHz以下的頻段由于其較好的信道傳播特性，目前已經(jīng)非常擁擠， 6~100GHz高頻段具有更加豐富的空閑頻譜資源，可作為5G的輔助頻段，然而30GHz~100GHz頻率之間屬于毫米波的范疇，這就需要使用到毫米波技術。

頻譜使用情況

到 2020 年我國 5G頻譜缺口近 1GHz，低頻段為首選，高頻將成為補充。目前4G-LTE 頻段最高頻率的載波在 2GHz上下， 可用頻譜帶寬只有 100MHz。因此，如果使用毫米波頻段，頻譜帶寬能達到 1GHz-10GHz，傳輸速率也可得到巨大提升。

我國 5G 推進組已完成2020 年我國移動通信頻譜需求預測， 屆時移動通信頻譜需求總量為 1350～1810MHz， 我國已為 IMT 規(guī)劃的 687MHz 頻譜資源均屬于 5G 可用頻譜資源，因此還需要新增 663～1123MHz 頻譜。 我國無線電管理“十三五”規(guī)劃中明確為 IMT-2020（ 5G）儲備不低于500MHz 的頻譜資源。

在未來要支持毫米波通信，移動系統(tǒng)和基站必須配備更新更快的應用處理器、基帶以及射頻器件。

事實上， 5G 標準對射頻影響較大，需要一系列新的射頻芯片技術來支持，例如支持相控天線的毫米波技術。毫米波技術最早應用在航空軍工領域，如今汽車雷達、 60GHz Wi-Fi 都已經(jīng)采用，將來 5G 也必然會采用。 4G 手機里面的數(shù)字部分包括應用處理器和調(diào)制解調(diào)器，射頻前端則包括功率放大器（ PA）、射頻信號源和模擬開關。功率放大器用于放大手機里的射頻信號，通常采用砷化鎵（ GaAs）材料的異質(zhì)結型晶體管（ HBT）技術制造。

未來的 5G 手機也要有應用處理器和調(diào)制解調(diào)器。不過與 4G 系統(tǒng)不同， 5G 手機還需要相控陣天線。

此外，由于毫米波的頻率非常高， 線路的阻抗對毫米波的影響很大，所以器件的布局和布線變得異常重要。 與 4G 手機一樣， 5G 手機也需要功率放大器， 毫米波應用中，功率放大器將是系統(tǒng)功耗的決定性因素。

除此之外， 毫米波相比于傳統(tǒng) 6GHz 以下頻段還有一個特點就是天線的物理尺寸可以比較小。這是因為天線的物理尺寸正比于波段的波長，而毫米波波段的波長遠小于傳統(tǒng) 6GHz 以下頻段，相應的天線尺寸也比較小。因此可以方便地在移動設備上配備毫米波的天線陣列，從而實現(xiàn)大規(guī)模天線技術。

4、新型多址技術：降低信令開銷，縮短時延

通過發(fā)送信號在空/時/頻/碼域的疊加傳輸來實現(xiàn)多種場景下系統(tǒng)頻譜效率和接入能力的顯著提升。此外，新型多址技術可實現(xiàn)免調(diào)度傳輸，將顯著降低信令開銷，縮短接入時延，節(jié)省終端功耗。目前業(yè)界提出的技術方案主要包括基于多維調(diào)制和稀疏碼擴頻的稀疏碼分多址（ SCMA）技術，基于復數(shù)多元碼及增強疊加編碼的多用戶共享接入（ MUSA）技術，基于非正交特征圖樣的圖樣分割多址（ PDMA）技術以及基于功率疊加的非正交多址（ NOMA）技術。

此外，基于濾波的正交頻分復用（ F-OFDM）、濾波器組多載波（ FBMC)、全雙工、靈活雙工、終端直通（ D2D）、多元低密度奇偶檢驗（ Q-ary LDPC）碼、網(wǎng)絡編碼、極化碼等也被認為是5G重要的潛在無線關鍵技術。

5、5G 網(wǎng)絡關鍵技術： NFV 和 SDN，網(wǎng)絡能力開放或利好第三方服務提供商

未來 5G 網(wǎng)絡架構將包括接入云、控制云和轉發(fā)云三個域： 接入云支持多種無線制式的接入，融合集中式和分布式兩種無線接入網(wǎng)架構，適應各種類型的回傳鏈路，實現(xiàn)更靈活的組網(wǎng)部署和更高效的無線資源管理。

5G 的網(wǎng)絡控制功能和數(shù)據(jù)轉發(fā)功能將解耦，形成集中統(tǒng)一的控制云和靈活高效的轉發(fā)云?？刂圃茖崿F(xiàn)局部和全局的會話控制、移動性管理和服務質(zhì)量保證，并構建面向業(yè)務的網(wǎng)絡能力開放接口，從而滿足業(yè)務的差異化需求并提升業(yè)務的部署效率。轉發(fā)云基于通用的硬件平臺，在控制云高效的網(wǎng)絡控制和資源調(diào)度下，實現(xiàn)海量業(yè)務數(shù)據(jù)流的高可靠、低時延、均負載的高效傳輸。

5G的網(wǎng)絡架構圖

基于“三朵云”的新型 5G 網(wǎng)絡架構是移動網(wǎng)絡未來的發(fā)展方向。未來的 5G 網(wǎng)絡與 4G 相比，網(wǎng)絡架構將向更加扁平化的方向發(fā)展，控制和轉發(fā)將進一步分離，網(wǎng)絡可以根據(jù)業(yè)務的需求靈活動態(tài)地進行組網(wǎng)，從而使網(wǎng)絡的整體效率得到進一步提升。 5G 網(wǎng)絡服務具備更貼近用戶需求、定制化能力進一步提升、網(wǎng)絡與業(yè)務深度融合以及服務更友好等特征，其中代表性的網(wǎng)絡服務能力包括、網(wǎng)絡切片、移動邊緣計算、按需重構的移動網(wǎng)絡、以用戶為中心的無線接入網(wǎng)絡和網(wǎng)絡能力開放。

基于 NFV/SDN 技術實現(xiàn)網(wǎng)絡切片以及網(wǎng)絡能力開放

其中，網(wǎng)絡能力開放將不僅帶來用戶的體驗優(yōu)化，還將帶來新型的商業(yè)模式探索。5G 網(wǎng)絡能力開放框架旨在實現(xiàn)面向第三方的網(wǎng)絡友好化和網(wǎng)絡管道智能化，優(yōu)化網(wǎng)絡資源配置和流量管理。 4G 網(wǎng)絡采用“不同功能、各自開放”的架構，能力開放平臺需要維護多種協(xié)議接口，網(wǎng)絡結構復雜，部署難度大； 5G 網(wǎng)絡控制功能邏輯集中并中心部署。

能力開放平臺間統(tǒng)一接口，可實現(xiàn)第三方對網(wǎng)絡功能如移動性、會話、 QoS 和計費等功能的統(tǒng)一調(diào)用。而這一切都需要虛擬化的基礎設施平臺支撐。實現(xiàn) 5G新型基礎設施平臺的基礎是網(wǎng)絡功能虛擬化（ NFV）和軟件定義網(wǎng)絡 （ SDN）技術。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構（左）SDN+NFV 下的網(wǎng)絡架構（右）

SDN/NFV 技術融合將提升 5G 進一步組大網(wǎng)的能力： NFV 技術實現(xiàn)底層物理資源虛擬化， SDN 技術實現(xiàn)虛擬機的邏輯連接，進而配置端到端業(yè)務鏈，實現(xiàn)靈活組網(wǎng)。

NFV 使網(wǎng)元功能與物理實體解耦，通過采用通用硬件取代專用硬件，可以方便快捷地把網(wǎng)元功能部署在網(wǎng)絡中任意位置，同時通過對通用硬件資源實現(xiàn)按需分配和動態(tài)延伸， 以達到最優(yōu)的資源利用率的目的。NFV 可以滿足運營商在網(wǎng)絡靈活性、 架設成本、 可擴展性和安全性方面的需求。

首先， NFV 的特性使其可以讓網(wǎng)絡和服務預配置更加靈活。而這又可以讓運營商和服務供應商快速地調(diào)整服務規(guī)模以便應對客戶的不同需求。這些服務在任何符合行業(yè)標準的服務器硬件上，通過軟件應用來提供，而最重要的一點就是安全網(wǎng)關。

與購買硬件設備不同，服務供應商可以輕松地采用與設備相關的功能，然后將其以服務器虛擬機的形式示例。

由于網(wǎng)絡功能是在軟件總部署的，所以可以將這些功能移動到網(wǎng)絡的各個位置，而不需要安裝新的設備。這意味著運營商和服務供應商不需要部署很多硬件設備，而可用虛擬機來部署廉價，高容量服務器基礎設施。

最重要的是，虛擬化消除了網(wǎng)絡功能和硬件之間的依賴性，運營商只需設一個地區(qū)代表就可以了，而不用專門搭建一個基礎設施來提供支持。

隨著眾多廠商推出了商用級 SDN、 NFV 解決方案，新型網(wǎng)絡架構正逐步落地，據(jù)SNS 預計，到 2020 年， SDN 和 NFV 將為服務提供商（包含有線和無線）節(jié)省 320 億美元的資本支出。

SDN 技術實現(xiàn)控制功能和轉發(fā)功能的分離。

其核心技術 OpenFlow 一方面將網(wǎng)絡控制面板從數(shù)據(jù)面中分離出來，另一方面開放可編程接口，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的靈活控制及網(wǎng)絡功能的“軟件定義”，有利于通過網(wǎng)絡控制平臺從全局視角來感知和調(diào)度網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的可編程化。

SDN 典型架構包含三層及兩個接口：

控制層： 控制器集中管理網(wǎng)絡中所有設備，虛擬整個網(wǎng)絡為資源池，根據(jù)用戶不同的需求以及全局網(wǎng)絡拓撲，靈活動態(tài)的分配資源。 SDN 控制器具有網(wǎng)絡的全局視圖，負責管理整個網(wǎng)絡：對下層，通過標準的協(xié)議與基礎網(wǎng)絡進行通信；對上層，通過開放接口向應用層提供對網(wǎng)絡資源的控制能力。

物理層： 物理層是硬件設備層，專注于單純的數(shù)據(jù)、業(yè)務物理轉發(fā)，關注的是與控制層的安全通信，其處理性能一定要高，以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)轉發(fā)。

應用層： 應用層通過控制層提供的編程接口對底層設備進行編程，把網(wǎng)絡的控制權開放給用戶，基于上開發(fā)各種業(yè)務應用，實現(xiàn)豐富多彩的業(yè)務創(chuàng)新。

南向接口：是物理設備與控制器信號傳輸?shù)耐ǖ?，相關的設備狀態(tài)、數(shù)據(jù)流表項和控制指令都需要經(jīng)由 SDN的南向接口傳達，實現(xiàn)對設備管控。

北向接口： 是通過控制器向上層業(yè)務應用開放的接口，目的是使得業(yè)務應用能夠便利地調(diào)用底層的網(wǎng)絡資源和能力，其直接為業(yè)務應用服務的，其設計需要密切聯(lián)系業(yè)務應用需求，具有多樣化的特征。

SDN的三層架構

5G背后的半導體商機

新一代移動通訊5G也助力半導體產(chǎn)業(yè)從PC、智慧型手機、平板裝置出貨量下滑的窘境中脫困。為順利搶占物聯(lián)網(wǎng)與5G移動通訊商機，半導體相關廠商包括晶圓制造/代工、封裝與EDA業(yè)者，都紛紛展現(xiàn)其最新技術，如IBM領先推出7奈米芯片；臺積電也宣示透過最新鰭式場效電晶體(FinFET)與物聯(lián)網(wǎng)大資料分析技術，期可在物聯(lián)網(wǎng)市場扮演重要角色。

不僅如此，在臺灣及中國大陸通訊與手機處理器芯片市場占有一席之地的聯(lián)發(fā)科(MediaTek)，也針對即將到來的5G市場，以及發(fā)展越發(fā)火熱的物聯(lián)網(wǎng)應用市場，端出新策略。

資策會產(chǎn)業(yè)情報研究所(MIC)產(chǎn)業(yè)顧問兼主任張奇表示，2016年的臺灣市場景氣將較2015年來得好，對半導體產(chǎn)業(yè)來說是正面消息。MIC預測的2016年10大趨勢中，所提出的「5G加速風」，即是闡述2016年5G的技術發(fā)展，將較2015年來的積極，且可為半導體產(chǎn)業(yè)帶來更多機會。

三、大唐杯全國大學生移動通信5g技術大賽是現(xiàn)場競技類賽事嘛

答：是玩場競技類賽事

“大唐杯”全國大學生移動通信5G技術大賽由工業(yè)和信息化部人才交流中心聯(lián)合中國通信企業(yè)協(xié)會共同主辦，大唐移動通信設備有限公司、北京市教委北京高校電子信息類專業(yè)群共同組織承辦，是國內(nèi)電子信息行業(yè)認可度較高的IT類科技競賽，是高校教育教學改革和5G創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要競賽項目。[1][5]

大賽以真設備、真場景、真問題作為競賽核心，選手在5G技術原理、5G工程實踐及5G+創(chuàng)新應用三方面進行了真設備實踐、真場景應用、真問題解決等工程能力比拼。[2]

中文名

“大唐杯”全國大學生移動通信5G技術大賽

主辦方

工業(yè)和信息化部人才交流中心、中國通信企業(yè)協(xié)會[1]

大賽宗旨競賽內(nèi)容TA說參考資料

大賽宗旨

大賽旨在推動移動通信技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，深化產(chǎn)教融合，為移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供豐富的人才儲備，向移動通信及相關行業(yè)輸送具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高端人才。同時大賽在提升學生專業(yè)技能、協(xié)同高校學科建設、推動行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，促進ICT相關專業(yè)教學內(nèi)容和教學方法的改革創(chuàng)新等方面都發(fā)揮著積極作用。[3]

競賽內(nèi)容

5G無線技術知識點（分數(shù)占比25%）[4]

掌握無線技術演進，掌握5G場景與技術需求，掌握5G無線網(wǎng)絡架構，掌握5G無線技術及應用，包括大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)部署、全頻譜接入、新型多址、新型多載波、先進調(diào)制編碼、雙工技術等。掌握5GNR幀結構特點，掌握頻譜劃分及各運營商使用情況，掌握5G時頻資源基本概念及分類，掌握5G中不同物理信道及信號分類、作用與功能。

5G網(wǎng)絡技術知識點（分數(shù)占比10%）

掌握5G網(wǎng)絡組網(wǎng)架構，掌握5G接入網(wǎng)組網(wǎng)部署，熟悉5G核心網(wǎng)組網(wǎng)部署，熟悉SDN、NFV技術。掌握5G各網(wǎng)元及網(wǎng)元的主要功能，熟悉5G的協(xié)議棧與功能，熟悉5G協(xié)議棧接口，掌握5G不同場景的組網(wǎng)部署特點。

5G協(xié)議與信令知識點（分數(shù)占比20%）

掌握5G基本網(wǎng)元數(shù)據(jù)處理流程，理解5G通信系統(tǒng)協(xié)議棧接口基本原理。掌握MM管理過程和SM管理過程，掌握5G接入網(wǎng)基本信令過程，掌握5G中系統(tǒng)消息分類，熟悉5G終端狀態(tài)遷移過程，掌握5G中無線承載的概念及分類，熟悉5G測量與移動性管理過程，熟悉PDU處理過程。

5G工程實踐知識點（分數(shù)占比25%）

掌握網(wǎng)絡規(guī)劃基本原理，包含：機房設備及配套設備的規(guī)劃原理、無線網(wǎng)絡的容量、覆蓋、性能等規(guī)劃。

掌握電信項目工程建設與實施技能，包含：設備安裝規(guī)范、工程施工/驗收標準等。

掌握5G系統(tǒng)開通與運維相關知識，包含：數(shù)據(jù)規(guī)劃基本原理、設備開通、調(diào)試流程、疑難故障分析思路和定位方法等。

掌握5G網(wǎng)絡優(yōu)化基本原理及實踐方法，包含：網(wǎng)絡指標異常分析、參數(shù)調(diào)優(yōu)方案、重點場景保障方案、區(qū)域性優(yōu)化實踐方案。

5G+垂直行業(yè)應用知識點（分數(shù)占比20%）

掌握5G+車聯(lián)網(wǎng)基本概念及應用，掌握5G車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構和主流部署方案，掌握車路協(xié)同信息通信技術標準與實現(xiàn)，掌握基于5G技術的智能網(wǎng)聯(lián)汽車場景解決方案。

四、懂視生活

考取hcip證書要考什么？我們一起來了解一下吧。

hcip的考試內(nèi)容包括網(wǎng)絡基礎知識，交換機和路由器原理，TCP/IP協(xié)議簇，路由協(xié)議，訪問控制，eSight、AgileController產(chǎn)品介紹，SDN、VXLAN、NFV的基本知識，PDIOI、OSPF特殊區(qū)域原理與配置等，考試題型為單選、多選、判斷。

Hcip可以考幾次

hcip沒有限制考試次數(shù)，并且也沒有具體的考試時間，除去法定節(jié)假日以外，考生可以隨時進行考試的預約，確定好考試時間以及地點即可，考生可以在Vue官網(wǎng)或者前往Vue考試中心直接報名預約。

Hcip含金量

hcip有一定的含金量，hcip是華為公司推出的華為認證ICT高級工程師，是華為認證體系的中級認證，在國內(nèi)有很高的知名度和認可度，在一線城市月工資可以達到6k-1w2，二線城市月工資能達到5k-1w。

以上就是小編對于NFV的基本概念問題和相關問題的解答了，如有疑問，可撥打網(wǎng)站上的電話，或添加微信。

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