6G网络新技术与新架构课件

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1、1 第8章 6G网络新技术与新架构 6G网络新技术与新架构2 第8章 6G网络新技术与新架构知识点KNOWLEDGE6G网络设计面临的新问题、新挑战掌握6G网络中的新技术与新架构了解6G网络设计面临的新问题、新挑战 3 第8章 6G网络新技术与新架构内容CONTENTS导航6G网络中的新技术与新架构6G网络面临的挑战网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算4 第8章 6G网络新技术与新架构一、6G网络面临的挑战6G网络面对更为复杂的业务和应用，未来6G网络将向性能更优质、功能更灵活、运营更智能和生态更友好的方向发展。6G网络将提供更高接入速率、更低接入延时、更好接入可靠性的用户体验，

2、并满足在高流量密度、高连接密度和高移动性环境下的接入需求；6G网络将以用户体验为设计目标，支持多样化的移动互联网和物联网业务需求；6G网络将全面提升智能感知和网络优化的能力，通过对用户业务及环境状态的学习，优化网络资源部署。5 第8章 6G网络新技术与新架构一、6G网络面临的挑战6G网络面对更为复杂的业务和应用，未来6G网络将向性能更优质、功能更灵活、运营更智能和生态更友好的方向发展。6 第8章 6G网络新技术与新架构【实验目的】1学会EDTA标准溶液的配制与滴定方法；2.掌握铬黑T指示剂使用条件和终点判断【实验原理】最常用的配位剂是EDTA,它能与元素中期表中绝大多数金属离子形成1:1的稳定

3、螯合物。EDTA难溶于水的酸性物质，通常用它的二钠盐Na2H2Y2H2O(M=392.28g/moL)配制标准溶液。采用间接法配制标准溶液标定EDTA溶液的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4 7H2O、Ni、Pb等。本实验采用ZnO作基准物标定EDTA，以铬黑T（EBT）作为指示剂，用pH10 的缓冲溶液控制滴定时的酸度。因为在pH10 的溶液中，铬黑T与Zn2+形成比较稳定的紫红色螯合物(Zn-EBT)，而EDTA与Zn2能形成更为稳定的无色螯合物。因此，滴定至终点时，EBT 便被EDTA 从Zn-EBT中置换出来，游离的EBT在pH=811 的溶液中呈纯蓝色。7 第8

4、章 6G网络新技术与新架构【实验原理】滴定前 Zn+In（蓝色）=ZnIn（紫红色）滴定中 Zn+Y=ZnY 终点时 ZnIn（红色）+Y=ZnY+In（纯蓝色）8 第8章 6G网络新技术与新架构【仪器和试剂】仪器：铁架台、蝴蝶夹、酸式滴定管、50 mL移液管、250 mL锥形瓶、玻璃瓶、量筒试剂：乙二胺四乙酸二钠（固体）、氧化锌、NH3H2O-NH4Cl缓冲溶液、铬黑T指示剂、6 molL-1HCl；【实验内容】1EDTA溶液的配制和标定（1）0.01molL-1 EDTA溶液的配制 称取1.9g乙二胺四乙酸二钠与250 mL烧杯中，加水约100 mL，微热使其完全溶解。溶解后转入500mL

5、容量瓶中，加水稀释至500 mL，摇匀。贴上标签，备用。9 第8章 6G网络新技术与新架构（2）以氧化锌为基准物标定EDTA 准确称取氧化锌0.25-0.28g，再加入6molL-1HCl溶解氧化锌，用少量蒸馏水冲洗烧杯内壁，定量转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。计算锌离子的准确浓度，贴上标签备用。用移液管移取25.00mL锌离子标准溶液于250mL锥形瓶中，加5mL缓冲溶液及少量铬黑T指示剂，摇匀，然后用EDTA滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，即为终点。平行做3次，按下式计算EDTA溶液的物质的量浓度。【实验内容】10 第8章 6G网络新技术与新架构【注意事项】1.EDTA在水中

6、溶解较慢，可以加热或者放置过夜。2.EDTA溶液选用玻璃瓶放置。3.配位滴定反应速度较慢，加入时滴定速度不宜太快。【思考题】1.通常使用乙二胺四乙酸二钠盐配制EDTA标准溶液，为什么不用乙二酸四乙酸？2.用HCl溶液溶解氧化锌基准物时，操作中应注意些什么？3如果对水的硬度的测 定结果要求保留2位有效数字，应如何量取25ml水样？11 第8章 6G网络新技术与新架构内容CONTENTS导航6G网络中的新技术与新架构6G网络面临的挑战网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算12 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构6G网络中的新架构 6G接入网是一个以业务为中心，

7、满足不同场景的多层异构网络，宏基站、微基站和中继协同工作，以提升小区吞吐率，提高资源利用率。6G接入网将提供多种空口接入方案，支持分布式、集中式、自组织等多种复杂的网络拓扑结构，实现无线资源的智能化管控。6G核心网需要支持低延时、大容量、高速率的不同业务需要，需要根据差异化的业务需求实现功能的按需编排。13 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构6G网络中的新架构新型的6G网络架构包含接入平面、控制平面和转发平面3个功能平面接入平面由各类型的基站和无线接入设备构成，负责控制策略的执行。在新的网络架构下，各层基站间的交互能力增强，并形成了更为灵活的网络拓扑结构，以实现快速灵

8、活的无线接入控制，提升无线资源利用率。14 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构6G网络中的新架构新型的6G网络架构包含接入平面、控制平面和转发平面3个功能平面控制平面负责全局控制策略的生成。在控制平面中，通过网络功能的重构，可实现简化的控制流程和资源的全局调度，针对差异化的业务需求，可通过按需编排的网络功能，提供可定制的网络资源和友好的开放平台。15 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构6G网络中的新架构新型的6G网络架构包含接入平面、控制平面和转发平面3个功能平面转发平面包含用户面下沉的分布式网管，通过边缘存储、边缘计算等技术实现业务流加速。

9、16 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构6G网络中的新技术网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算17 第8章 6G网络新技术与新架构内容CONTENTS导航6G网络中的新技术与新架构6G网络面临的挑战网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算18 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构网络功能虚拟化网络功能虚拟化，是指基于通用硬件，利用虚拟化技术实现电信网络元件的软件化。网络功能虚拟化的核心思想是把逻辑上的电信网络元件与具体的硬件设备解耦，以期在统一的硬件设备上运行不同的网络功能。降低硬件采购的成本 降低了运维的难度 网络功能

10、的开放19 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构网络功能虚拟化网络功能虚拟化环境：u网络虚拟化基础设施（NFVI）u虚拟化网络功能（VNF）u网络管理与编排（MANO）20 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构网络功能虚拟化提供各种硬件资源虚拟层将这些物理资源变成虚拟的资源21 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构网络功能虚拟化运行在虚拟机或容器中以实现传统电信网络元件功能的软件虚拟化网络功能运行所需要的计算、存储和网络资源全部由NFVI提供22 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构负责对实际的物理

11、资源进行管理，分配供虚拟化网络功能单元所使用的虚拟机，并对这些虚拟机进行生命周期的管理，完成如创建、迁移、销毁和重生等操作网络功能虚拟化网络管理与编排通过对底层的管理和编排形成上层的应用负责对虚拟化网络功能进行生命周期的管理，包括网络功能的扩容、缩容、终止等。编排器是整个MANO单元的控制中心，负责对网络虚拟化基础设施资源和软件资源进行统一的管理和编排，同时负责实现网络业务到NFVI的部署。23 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构虚拟化设施管理平台常见的虚拟化设施管理平台有开源的OpenStack、VMware的vSphere等。OpenStack是一种开源的云管理平

12、台，也是当前通信领域中应用最广泛的云管理平台之一，很多公司都在OpenStack上进行二次开发、包装自己的产品。虚拟化设施管理通过将各种硬件资源虚拟化，屏蔽底层的物理差异，从而让运营商可以根据不同业务的要求自行创建逻辑主机、交换机、防火墙、负载均衡器等设备，并通过简单的操作在几分钟内部署一个复杂的逻辑网络。24 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构虚拟化设施管理平台OpenStack使用了较为简单的分层方法，水平方向上分为3层，分别为表示层、逻辑层和资源层。表示层即Presentation层，组件在这一层与用户交互，接收和呈现信息，组件可以通过网络界面、命令行或函数实现

13、与用户的交互。逻辑层也称为业务层，组件在这一层实现具体的业务逻辑，如虚拟化、计算资源的调度等。资源层包含了具体的计算、存储和网络资源，各服务组件通过这些资源的管控对外提供服务。25 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构虚拟化设施管理平台在垂直方向上，OpenStack分为系统集成和管理两个部分，系统集成部分提供了计费和身份验证功能，管理部分提供了对整个系统组建的管理和监控功能。26 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构虚拟化设施管理平台OpenStack平台定义了与系统交互的应用开发者、运维开发者、应用拥有者和云系统运维者4种用户。应用开发者面对

14、的是各个组件提供的应用程序接口API，通过使用这些API进行编程，开发基于OpenStack的应用。云系统运维者通过监控和管理界面运维整个OpenStack平台。运维开发者既使用各组件的API，又使用OpenStack提供的仪表板进行运维。应用拥有者通过提供给用户的门户来管理和使用自己的应用程序。27 第8章 6G网络新技术与新架构内容CONTENTS导航6G网络中的新技术与新架构6G网络面临的挑战网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算28 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构软件定义网络软件定义网络是一种新型的网络架构，是网络虚拟化的一种实现方式。软件定义

15、网络的核心思想是将网络的设备控制平面与数据转发平面进行分离，并利用可编程化控制实现对网络流量的灵活控制，使网络作为管道显得更加智能。软件定义网络（Software Defined Network，SDN）架构改变了原有的网络工作状态，网络设备将只负责单纯的数据转发；原来负责控制的操作系统被提升为独立的网络操作系统，负责对不同业务特性进行管理；网络操作系统和业务特性及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。29 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构虚拟化设施管理平台软件定义网络的典型架构自上而下可以分为应用层、控制层和基础设施层。应用层包含各种不同的业务应用，对于开发者来说

16、是开放区域，开发者可以进行创新开发。控制层主要负责处理数据资源的编排，维护网络拓扑结构并监控状态信息。基础设施层由各种网络设备构成30 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构软件定义网络软件定义网络具有的特点为硬件设备归一化、设备资源虚拟化、通用硬件及软件可编程化的优点 硬件设备归一化使硬件设备与业务特性结构解耦 网络的智能性全部由软件实现 对业务响应更快、更便捷，可以定制各种网络参数31 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构软件定义网络软件定义网络的价值 网络环境所见即所得。虚拟机迁移策略跟随。网络的可视化管理。网络功能的快速引入。32 第8章

17、6G网络新技术与新架构内容CONTENTS导航6G网络中的新技术与新架构6G网络面临的挑战网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算33 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构网络切片技术网络切片是指基于客户化需求可以被设计、部署、维护的逻辑网络，其旨在满足特定的客户、业务、商业场景的业务特点及商业模式。网络切片将现实存在的物理网络在逻辑层面上划分为多个不同类型的虚拟网络，依照不同用户的服务需求（如延时的高低、带宽的大小、可靠性的强弱等指标）来进行划分，从而应对复杂多变的应用场景。网络切片技术通过对网络数据进行分流管理，可以高效灵活地部署各种差异性需求业务网络。3

18、4 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构网络切片技术网络切片是网络功能虚拟化应用于6G网络的关键特征。网络切片被业界认为是未来运营商面向定制化服务的重要使能技术。利用网络切片技术，运营商可以在同一物理架构上按需对网络资源进行切分，为垂直行业提供差异化、质量可保证的网络服务。35 第8章 6G网络新技术与新架构内容CONTENTS导航6G网络中的新技术与新架构6G网络面临的挑战网络功能虚拟化软件定义网络网络切片技术移动边缘计算36 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算移动边缘计算（Mobile Edge Computing，MEC）通过

19、在无线接入网络节点上配置有计算、存储、通信等能力的服务器，赋予接入网边缘计算能力。2014年提出基于5G架构的移动边缘计算概念2014年成立了移动边缘计算产业标准小组发布了移动边缘计算技术白皮书2016年11月，边缘计算产业联盟正式成立37 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算基本架构38 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算移动边缘计算的标准（1）给出了移动边缘计算中专业术语的表达形式。（2）在网络功能虚拟化环境下移动边缘计算的部署。（3）定义了网络功能虚拟化环境下ETSI移动边缘计算的参考架构、实现方法与关键技术。（4

20、）定义了移动边缘计算的框架、参考结构，并给出了移动边缘计算的应用场景。（6）提出了移动边缘计算的要求，旨在促进互操作性和部署。39 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算移动边缘计算的架构40 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算MEC参考架构41 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算移动边缘计算的特点（1）低延时（2）临近用户终端设备（3）位置感知（4）隔离性（6）网络上下文信息（6）协议转换42 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景移动边缘服

21、务器中配置了无线分析应用程序，为视频服务器提供了一个近乎实时的信号43 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景采用移动边缘计算技术，靠近视频采集设备的移动边缘处理器执行分析，大大减少了传输高数据视频流的需要。44 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景增强现实是基于本地实景信息的，因此移动边缘计算技术具有相当的优势。45 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景移动边缘服务器可以配置高性能计算能力，这样的计算可以在很短的时间内完成46 第8章 6G网络新技术与新架构二、6

22、G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景大型政企类用户对于敏感数据的安全性要求较高，且用户的设备移动性越来越强，许多用户还将自己的设备连接到企业网络。47 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景车辆行驶过程中对延时要求比较高。移动边缘计算技术能将处理平台、数据存储等功能下沉到移动边缘服务器中，缓解了网络负担，提高了用户体验。48 第8章 6G网络新技术与新架构二、6G网络中的新技术与新架构移动边缘计算应用场景物联网的大量设备会产生海量数据，给处理器和内存容量都带来了巨大压力。移动边缘服务器配有一些计算和内存资源，可以将物联网设备消息聚合起来，提供处理、分发、远程控制访问等服务。49 第8章 6G网络新技术与新架构总结l本章结合未来6G网络业务和运营部署的需求，介绍了6G网络新技术、新架构，重点介绍了软件定义网络、网络功能虚拟化、网络切片技术和移动边缘计算技术。50 第8章 6G网络新技术与新架构THANKS