1. 5G技術（三）——核心網
姓名：安鑫 學號：17050110007 學院：物理與光電工程學院
引自：
https://blog.csdn.net/istrangeboy/article/details/103341433
【嵌牛導讀】核心網關鍵技術主要包括：網路功能虛擬化（NFV）、軟體定義網路（SDN）、網路切片和多接入邊緣計算（MEC）。
【嵌牛提問】核心網的關鍵技術具體是什麼？
【嵌牛鼻子】核心網關鍵技術
【嵌牛正文】
5G網路技術主要分為三類：核心網、回傳和前傳網路、無線接入網。本文介紹核心網技術。
1 網路功能虛擬化（NFV）
NFV，就是通過IT虛擬化技術將網路功能軟體化，並運行於通用硬體設備之上，以替代傳統專用網路硬體設備。NFV將網路功能以虛擬機的形式運行於通用硬體設備或白盒之上，以實現配置靈活性、可擴展性和移動性，並以此希望降低網路CAPEX和OPEX。NFV要虛擬化的網路設備主要包括：交換機（比如Open vSwitch）、路由器、HLR（歸屬位置寄存器）、SGSN、GGSN、CGSN、RNC（無線網路控制器）、SGW（服務網關）、PGW（分組數據網路網關）、RGW（接入網關）、BRAS（寬頻遠程接入伺服器）、CGNAT（運營商級網路地址轉換器）、DPI（深度包檢測）、PE路由器、MME（移動管理實體）等。 NFV獨立於SDN，可單獨使用或與SDN結合使用。
2 軟體定義網路（SDN）
軟體定義網路（SDN），是一種將網路基礎設施層（也成為數據面）與控制層（也稱為控制面）分離的網路設計方案。網路基礎設施層與控制層通過標准介面連接，比如OpenFLow（首個用於互連數據和控制面的開放協議）。 SDN將網路控制面解耦至通用硬體設備上，並通過軟體化集中控制網路資源。控制層通常由SDN控制器實現，基礎設施層通常被認為是交換機，SDN通過南向API（比如OpenFLow）連接SDN控制器和交換機，通過北向API連接SDN控制器和應用程序。SDN可實現集中管理，提升了設計靈活性，還可引入開源工具，具備降低CAPEX和OPEX以及激發創新的優勢。
3 網路切片（Network Slicing）
5G網路將面向不同的應用場景，比如，超高清視頻、VR、大規模物聯網、車聯網等，不同的場景對網路的移動性、安全性、時延、可靠性，甚至是計費方式的要求是不一樣的，因此，需要將一張物理網路分成多個虛擬網路，每個虛擬網路面向不同的應用場景需求。虛擬網路間是邏輯獨立的，互不影響。只有實現NFV/SDN之後，才能實現網路切片，不同的切片依靠NFV和SDN通過共享的物理/虛擬資源池來創建。網路切片還包含MEC資源和功能。
4 多接入邊緣計算（MEC）
多接入邊緣計算（MEC），就是位於網路邊緣的、基於雲的IT計算和存儲環境。它使數據存儲和計算能力部署於更靠近用戶的邊緣，從而降低了網路時延，可更好的提供低時延、高寬頻應用。MEC可通過開放生態系統引入新應用，從而幫助運營商提供更豐富的增值服務，比如數據分析、定位服務、AR和數據緩存等
2. 核心網的切片技術主要包含哪些
核心網的切片技術主要包含無線接入網、IP網和移動核心網三部分。
在通信網路中，如果連接數量和數據流在沒有干預的情況下繼續快速上升，網路將變得越來越擁擠和復雜，最終會影響網路的業務性能。
網路切片技術具有這種能力，是指在同一共享網路基礎設施上提供多個邏輯網路(切片)，每個邏輯網路服務於特定的業務類型或行業用戶。
每個網路切片可以靈活定義自己的邏輯拓撲、SLA(服務水平協議)要求、可靠性和安全級別，以滿足不同業務、行業或用戶的差異化需求。
3. 5G網路SA和NSA的區別
目前，5G有兩種網路模式，分為NSA 和SA形式，NSA是在4G模式基礎上升級的5G網路，SA則完全基於5G技術而搭建的5G網路。5G SA稱為獨立組網，相比非獨立組網NSA，具有上行大帶寬、雙向低時延的優勢，可滿足更好的5G高清回傳、超低時延、網路切片等SA特色應用文件，能更好支持邊緣計算等特性。5G SA登錄條件：持支持5G SA終端，在SA基站下，cBSS系統開通5G服務（SA）並且終端需打開SA開關
4. 5G核心網(5GC)
IPLOOK 5G核心網，網元包括: UPF, AUSF, UDM, AMF, SMF, PCF, NSSF, NRF, NEF。
IPLOOK 5GC 將數據面和控制面分離，控制面採用 SBA 服務化茄枝架構，針對每個網路功能 NF 定義服務，用戶面歸一為 UPF。
IPLOOK 5GC支持百萬用戶接入，時延低於1ms，滿足用戶對大寬頻、大連亮扒接、低時延等應用場景的接入。支持3G、4G和5G用戶同時接入，支持Non-3GPP用戶（如WiFi、衛星等）接入，可以同時提供3G、4G和5G服務。
5G核心網產品形態
產品優勢
支持 VoNR/VoLTE/CSFB： 支持運營商接入並滿足各種語音應用場景
3G/4G/5G 融合核心網： 實現 3G/4G/5G 網路之間平滑切換
雙模 5G 核心網： 支持 NSA / SA 組網方式
全棧核心網產品： 提供端到端核心網解決方案
端到端的 5GC 切片： 根據不同業務場景選擇特定的網路切片
高可靠性： 高擴展能力、支持冗餘部署
5G核顫鍵敏心網(5GC)產品功能：
5GC網元全功能
AMF: 用戶移動性和接入管理
SMF: 會話管理功能
PCF: 用戶策略控制功能
UPF: 用戶面的路由和轉發
UDM: 用戶數據標識、管理
AUSF: 用戶數據鑒權的處理
NSSF: 管理網路切片
NRF: 業務發現
NEF: 網路能力開發
5GS 互通
PGW-C/SMF
PGW-U/UPF
PCRF/PCF
MME/AMF
HLR/HSS/UDM/AUSF
N26 介面
Roadmap: R17 標准
HTTP2 GW
SMSF
SEPP
UDR
5GC NFV 架構
雲原生
容器化
模塊化功能設計
基於服務化架構(SBA)
用戶平面(UP)功能與控制平面(CP)功能分開
分布式UPF簡潔設計
端到端、靈活高效的網路切片選擇
網路功能服務自動化管理
支持3GPP/Non-3GPP接入
支持WEB/CLI/SNMP常用網管操作軟體