5G业务迁移技术

序

前言

第1章 5G网络演进及业务迁移技术

 1.1 5G网络架构

 1.1.1 移动网络架构演进

 1.1.2 5G网络部署方式

 1.1.3 5G网络架构关键技术

 1.2 5G超密集网络

 1.2.1 5G异构密集网络的演进过程

 1.2.2 5G异构密集网络的性能优势

 1.2.3 5G异构密集网络面临的挑战

 1.3 双连接及多连接技术

 1.3.1 双连接协议架构

 1.3.2 双连接实现过程

 1.3.3 4G/5G双连接/多连接部署场景

 1.3.4 4G/5G双连接协议架构

 1.3.5 4G/5G双连接建立的触发机制

 1.3.6 分离式承载下的数据传输和流量控制

 1.4 业务迁移技术

 1.4.1 业务迁移技术的概念

 1.4.2 业务迁移技术的研究现状及挑战

 1.4.3 业务迁移技术流程

 1.4.4 业务迁移技术的性能评估指标体系

 1.5 章节内容结构

 1.6 本章小结

 参考文献

第2章 面向负载均衡的业务迁移技术

 2.1 异构密集网络中的负载均衡

 2.1.1 负载均衡目标

 2.1.2 负载均衡技术研究现状

 2.1.3 负载均衡技术面临的挑战

 2.2 面向负载均衡的业务迁移技术

 2.2.1 基于遗传算法的小区和用户资源需求估计策略

 2.2.2 QoS保障的密集异构网络负载均衡

 2.2.3 多业务共存下的异构网络负载均衡技术

 2.3 本章小结

 参考文献

第3章 面向系统能效提升的业务迁移技术

 3.1 绿色业务迁移技术

 3.1.1 用户主动的绿色业务迁移技术

 3.1.2 主动绿色业务迁移研究现状与目标

 3.2 提升系统能效的绿色业务迁移策略

 3.2.1 网络模型

 3.2.2 系统能量效率

 3.2.3 基于拍卖理论的绿色业务迁移策略

 3.3 本章小结

 参考文献

第4章 基于协作通信的业务迁移技术

 4.1 协作通信

 4.1.1 CoMP技术

 4.1.2 研究内容与意义

 4.2 基于协作通信的业务迁移技术

 4.2.1 支持CoMP技术的业务迁移系统模型

 4.2.2 基于CoMP技术的功率分配

 4.3 性能评估

 4.3.1 仿真环境及参数

 4.3.2 仿真结果及分析

 4.4 本章小结

 参考文献

第5章 基于小区动态扩展的业务迁移技术

 5.1 小区动态扩展技术

 5.1.1 小区缩放与休眠技术

 5.1.2 小区动态扩展技术研究现状及内容

 5.2 基于单位面积功耗的自适应小区缩放技术

 5.2.1 网络模型

 5.2.2 用户连接策略

 5.2.3 自适应小区缩放下的用户连接概率

 5.2.4 单位面积功率消耗

 5.2.5 基于博弈论的很优小区缩放

 5.2.6 自适应小区缩放性能评估

 5.3 基于能量效率的小小区休眠及业务迁移策略

 5.3.1 小小区休眠及业务迁移策略

 5.3.2 小小区休眠性能评估

 5.4 本章小结

 参考文献

第6章 基于小区动态开关的业务迁移技术

 6.1 小区动态开关技术

 6.2 基于控制平面/用户平面分离的高能效用户附着与基站开关策略

 6.2.1 网络部署场景分析

 6.2.2 系统模型

 6.2.3 用户附着与基站开关策略

 6.2.4 性能评估与仿真结果

 6.3 针对移动场景的高能效动态用户附着技术与基站开关策略

 6.3.1 场景分析

 6.3.2 系统模型

 6.3.3 高能效动态用户附着与基站开关策略

 6.3.4 性能评估与仿真结果

 6.4 本章小结

 参考文献

第7章 基于时延感知的业务迁移技术

 7.1 基于有效容量的业务与资源匹配技术

 7.1.1 业务与资源匹配概述

 7.1.2 业务与资源匹配研究现状

 7.1.3 基于有效容量的业务与资源匹配方案

 7.2 多业务时延感知的资源分配策略

 7.2.1 多业务时延感知的资源分配

 7.2.2 用户满意度

 7.2.3 多业务调度与业务迁移

 7.3 性能评估与仿真结果

 7.4 本章小结

 参考文献

第8章 延时业务迁移技术

 8.1 支持延时容忍的业务迁移技术

 8.1.1 时延敏感型业务迁移技术

 8.1.2 延时业务迁移技术研究现状

 8.2 基于有效容量的延时业务迁移方案

 8.2.1 系统模型

 8.2.2 延时业务迁移方案

 8.2.3 性能评估与仿真结果

 8.3 基于用户激励的延时业务迁移方案

 8.3.1 系统模型

 8.3.2 接近信息延时迁移方案

 8.3.3 不接近信息延时迁移方案

 8.3.4 性能仿真与评估

 8.4 本章小结

 参考文献

第9章 基于网络功能虚拟化的业务迁移技术

 9.1 NFV技术

 9.1.1 NFV技术背景

 9.1.2 NFV研究现状

 9.1.3 NFV存在的问题

 9.2 基于NFV的业务迁移技术

 9.2.1 基于流行度分布的VNF成簇部署方案

 9.2.2 基于宏观运动模型的SFC时延分析

 9.2.3 基于微观运动模型的SFC时延分析

 9.3 本章小结

 参考文献

第10章 融合计算迁移的业务迁移技术

 10.1 基于移动边缘计算的迁移技术

 10.1.1 基于移动边缘计算的迁移技术概念和特征

 10.1.2 移动边缘计算迁移步骤

 10.1.3 移动边缘计算迁移技术分

第1章 5G网络演进及业务迁移技术

纵观移动通信发展史，从20世纪80年代的第一代蜂窝移动通信系统到如今第五代蜂窝移动通信系统（5G）的初步商用，移动通信在过大几十年中经历了1G模拟语音业务，2G数字语音业务，3G数据业务，4G多媒体业务，以及到当前5G万物互联时代的开创性发展。

5G创新性地提出了三大服务场景，包括增强移动宽带（Enhanced MobileBroadband,eMBB)、超高可靠低时延通信(Ultra Reliable Low Latency Communication,uRLLC)和海量机器类通信(Massive Machine Type Communication,mMTC),可以为不同类型和不同需求的用户提供高速率、低时延、高可靠和大连接等服务。

在业务需求和技术革新的双重驱动下，为了满足5G网络高速率、低时延、高可靠和大连接的愿景，增加无线接入站点的类型和数量被普遍认为是最有效的方式之一，于是小区部署日益密集,最终形成了超密集网络（Ultra Dense Network,UDN）的组网方式。超密集网络是5G的核心技术之一，通过合理密集地部署基站节点，可以大幅度提高网络容量、降低用户的发射功率，提升用户的吞吐量等。在超密集网络中，不仅部署着大量不同能力级别的异构基站设备，像宏基站、微基站、微微基站、毫微微基站和中继站等，还包括4G、Wi-Fi热点等不同系统的基站节点。网络可以根据不同区域的业务需求选择合适的基站设备提供接入服务，可以进一步提升网络容量。

本章主要介绍了5G网络的主要特征和演进过程，包括5G网络的基础结构和关键技术。介绍了5G超密集网络、双连接和多连接等关键技术的演进过程、主要特征、技术优势以及关键挑战等。在此基础上，重点介绍了业务迁移技术，并对全书的章节内容结构进行了介绍。

1.15G网络架构

传统移动网络更加注重网络的传输能力而忽略了网络能力向上层应用和业务延伸，导致网络业务调度的灵活性不高、互联网业务和应用的承载能力差，使得移动通信网络面临着新业务、新场景等新需求的挑战。5G网络采用了全新架构设计，以改变以往通信网络格局，实现网络的软件和硬件分离。5G架构引入网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV）和软件定义网络(Software DefinedNetwork，SDN），对网络功能进行重构，初步实现了移动通信系统与IT技术（如虚拟化、云计算、大数据等）的深度融合，为实现低成本网络建设、新特性快速部署等提供了可能。

1.1.1移动网络架构演进

移动网络是一个复杂的系统，而网络架构就是这个复杂系统的核心，决定了整个系统的运行效率和执行能力。移动网络架构为了顺应业务需求的发展变化，在不断演进增强。

本书针对5G异构密集网络部署场景，对5G网络涉及的关键技术之一——业务迁移技术进行介绍。具体包括针对不同网络性能优化目标的业务迁移技术、结合其他关键技术的业务迁移技术、针对不同时延需求的业务迁移技术，以及移动场景下的业务迁移技术等多个方面，并对业务迁移技术研究前景进行了展望。 本书可供移动通信领域的研究人员、通信专业的学生、移动开发人员，以及所有对通信行业感兴趣的读者阅读。