内容简介
新型的网络架构需要满足千倍流量增长、降低时延、海量设备连接的网络发展需要，支持网络管理的自动化、网络资源的虚拟化和网络控制的集中化。本书根据未来5G网络业务和运营部署的需求，以及技术发展的趋势，重点介绍软件定义网络、网络功能虚拟化、内容存储和分发、以及未来5G的蜂窝SDN架构下如何实现控制与转发分离、接入网和核心网融合、异构网络间无线资源协调管理、网络虚拟化、网络能力开放等，使得5G网络具有可编程性、灵活性和可扩展性，最终达到以用户为中心的服务目标。
目录
第1章 Chapter 1
5G网络业务需求 1
1．1 移动通信发展近况和5G国际研究情况 2
1．1．1 移动通信发展近况 2
1．1．2 5G国际研究情况 4
1．2 5G业务需求、应用场景与性能指标 5
1．2．1 5G业务需求 5
1．2．2 5G应用场景与性能目标 6
1．3 5G网络建设部署及运营维护需求 9
1．3．1 5G网络建设部署需求 9
1．3．2 5G网络运营维护需求 9
1．4 5G网络架构特征分析 10
1．4．1 更高数据流量和用户体验 10
1．4．2 更低时延 14
1．4．3 海量终端连接 15
1．4．4 更低成本 16
1．4．5 更高能效 17
1．4．6 5G网络架构特征总结 18
1．5 参考文献 19
第2章 Chapter 2
软件定义网络 23
2．1 SDN概述 24
2．2 SDN标准研究进展 25
2．2．1 ONF标准化进展 26
2．2．2 IETF相关工作进展 27
2．2．3 ITU-T相关工作进展 28
2．2．4 CCSA相关工作进展 29
2．3 SDN架构、接口、协议 30
2．3．1 SDN架构和接口 31
2．3．2 OpenFlow协议 32
2．3．3 OF-CONFIG协议 39
2．4 SDN的应用场景 43
2．5 SDN在移动通信中的应用 44
2．5．1 SDN在核心网中的应用 44
2．5．2 SDN在无线接入网中的应用 46
2．5．3 SDN应用于移动通信中的挑战 48
2．6 参考文献 49
第3章 Chapter 3
网络功能虚拟化 51
3．1 虚拟化概述 52
3．2 网络虚拟化概述 53
3．2．1 网络虚拟化定义 53
3．2．2 网络虚拟化技术 55
3．2．3 国际上网络虚拟化研究项目 57
3．2．4 无线网络虚拟化 58
3．3 网络功能虚拟化概述 60
3．4 NFV标准研究进展 61
3．5 NFV架构、接口、协议 63
3．5．1 NFV架构 63
3．5．2 NFV接口协议 66
3．6 NFV的应用场景与挑战 68
3．6．1 NFV在移动通信中应用 69
3．6．2 NS扩缩容 70
3．6．3 VNF扩缩容 74
3．6．4 NFV在内容分发网络中的应用 76
3．6．5 NFV面临的挑战 76
3．7 SDN和NFV的关系 77
3．8 参考文献 78
第4章 Chapter 4
5G网络架构 81
4．1 欧洲METIS 5G架构 82
4．1．1 网络功能架构 83
4．1．2 网络逻辑编排和控制架构 85
4．1．3 拓扑和功能部署架构 87
4．1．4 4G和5G架构比较 90
4．2 日本5G架构 90
4．3 韩国5G架构 92
4．4 北美5G生态系统架构 94
4．5 NGMN 5G架构 95
4．5．1 5G设计原则 96
4．5．2 5G架构 98
4．5．3 网络切片 100
4．5．4 5G系统组件 101
4．6 中国IMT-2020（5G）网络架构 102
4．6．1 三朵云概念架构 102
4．6．2 系统参考架构 107
4．6．3 部署架构示例 109
4．7 总结及展望 114
4．8 参考文献 115
第5章 Chapter 5
5G网络控制云 117
5．1 4G网络控制面 118
5．1．1 概述 118
5．1．2 网元控制功能 118
5．1．3 控制面接口协议 121
5．1．4 4G网络控制面小结 124
5．2 5G网络控制云 124
5．2．1 控制与转发分离 125
5．2．2 网络控制功能重构 127
5．2．3 典型控制功能模块 128
5．2．4 5G网络控制云小结 134
5．3 参考文献 134
第6章 Chapter 6
5G智能无线网络S-RAN 135
6．1 功能与性能要求 136
6．1．1 性能需求 137
6．1．2 功能需求 140
6．2 5G无线网络关键技术 144
6．2．1 关键技术与网络性能 144
6．2．2 5G无线网络关键技术 144
6．3 5G智能无线网络 161
6．3．1 5G无线网络设计原则 162
6．3．2 5G无线网络逻辑架构 163
6．3．3 5G无线网络部署架构 166
6．4 典型场景下5G智能无线网络 169
6．4．1 热点高容量场景下5G智能无线网络 169
6．4．2 低时延高可靠场景下5G智能无线网络 174
6．5 参考文献 178
第7章 Chapter 7
数据转发网 179
7．1 移动网络数据转发现状分析 180
前言/序言
5G技术丛书专家委员会
专家委员会主任
邬贺铨：中国工程院院士，IMT-2020（5G）推进组顾问
专家委员会副主任
刘韵洁：中国工程院院士，中国联合网络通信集团有限公司
丛书特别顾问
张乃通：中国工程院院士，哈尔滨工业大学
专家委员会委员
曹淑敏：IMT-2020（5G）推进组组长，中国信息通信研究院原院长
张新生：中国通信学会副理事长，未来移动通信论坛常务副理事长
侯自强（中国科学院声学研究所）
王晓云（中国移动通信集团公司）
毕 奇（中国电信股份有限公司）
赵先明（中兴通讯有限公司）
佟 文（华为技术有限公司）
陈山枝（大唐电信科技产业集团）
张 平（北京邮电大学）
尤肖虎（东南大学）
李少谦（电子科技大学）
王 京（清华大学）
李建东（西安电子科技大学）
5G技术丛书编审委员会
编审委员会主任
杨 旸（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）
编审委员会委员
杨峰义（中国电信股份有限公司）
王映民（大唐电信科技产业集团）
陶小峰（北京邮电大学）
张钦宇（哈尔滨工业大学）
金 石（东南大学）
季新生（解放军信息工程大学）
李云洲（清华大学）
葛晓虎（华中科技大学）
武 刚（电子科技大学）
王海明（东南大学）
徐 景（上海无线通信研究中心）
邬贺铨院士之序
电子工业出版社从我国大力推动第五代移动通信系统（IMT-2020，又称5G）研究的背景出发，通过充分调研和认真组织，策划出版“5G技术”丛书，以期及时总结、深入分析和充分反映我国在新的无线通信国际标准制定过程中的最新进展。丛书将按照5G关键技术和5G系统设计与应用两个层面分成两卷，“关键技术卷”各分册主要从理论和技术层面对5G关键候选技术进行具体详实的分析和介绍，“系统设计与应用卷”各分册主要从系统和应用层面对5G总体架构以及关键方法的评估和应用进行深入分析和描述，各分册的作者都是国内活跃在相关研究领域的优秀中青年科研工作者，具有较强的理论研究积累和实践经验，目前又都承担了与5G有关的国家重大专项和“863计划”等项目。很高兴看到这批优秀的中青年科研工作者在参与科研工作的同时，积极参加编写这套高新技术丛书。
从出版社和著作者提供的样书看出，丛书以及每本书的结构都是经过仔细斟酌的，逻辑清晰、内容全面、观点鲜明、创新性强，内容充分反映了我国在新一代移动通信国际标准探索和技术开发中的最新成果，可供国内外的同行参考，将促进我国对国际5G标准制定的贡献。相信本套丛书的出版发行，将会推动我国移动通信技术的自主创新和产业发展。
邬贺铨
2016年8月
刘韵洁院士之序
面向2020年及未来，移动通信技术和产业将迈入第五代移动通信（5G）的发展阶段。5G将满足人们的超高业务吞吐量、超高连接数密度、超高移动速度和超可靠低时延的广泛应用需求，大幅改善提升通信网络频谱效率、能量效率与成本效率，拓展移动通信产业的发展空间。更为重要的是，5G将渗透到物联网和传统产业领域，与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合，全面实现“万物互联”，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的信息化服务需要。
在2016年7月15日，美国政府宣布推出4亿美元的先进无线研究计划（Advanced Wireless Research Initiative），由美国国家科学基金会牵头实施，将部署四个城市规模的5G实验测试平台，推动面向未来无线通信的基础理论和关键技术研究。我国工信部、发改委、科技部联合成立了“IMT-2020推进组”，汇聚产、学、研、用各方力量，引领规划和重点推动5G关键技术研发，充分支持我国优势电信企业和研究院所在新一代移动通信国际标准制定过程中掌控影响力和话语权。
随着5G研发和标准化工作的快速深入展开，急需一套全面论述5G基础理论、关键技术和应用架构的系列书籍，电子工业出版社提前预见这一技术发展趋势和重要产业需求，有效组织国家IMT-2020推进组、国家03科技重大专项和国家“863计划”5G前期研发项目等的主要承担单位和优秀科技工作者，成功策划了这套5G技术丛书，及时总结和深入分析了最新5G技术的理论基础、体系架构、系统设计、测试评估、应用实现等多个方面的最新进展和研发挑战，相信这套丛书的丰富理论成果和实践经验能够帮助和培养新一代移动通信科技工作者，有效推进和巩固我国在5G国际标准化进程中的领导地位。
刘韵洁
