网络切片技术需要哪些网元

‘壹’ CSMF主要实现网络切片哪些功能

主要网元和功能如下：

（1）AMF（接入和移动性管理功能）：负责用户的接入和移动性管理；

（2）SMF（会话管理功能）：负责用户的会话管理；

（3）UPF（用户面功能）：负责用户面处理；

（4）AUSF（认证服务器功能）：负责对用户的3GPP和非3GPP接入进行认证；

（5）PCF（策略控制控制）：负责用户的策略控制，包括会话的策略、移动性策略等；

（6）UDM（统一数据管理）：负责用户的签约数据管理；

（7）NSSF（网络切片选择功能）：负责选择用户业务采用的网络切片；

（8）NRF（网络功能注册功能）：负责网络功能的注册、发现和选择；

（9）NEF（网络能力开放功能）：负责将5G网络的能力开放给外部系统；

（10）AF（应用功能）：与核心网互通来为用户提供业务。

5G核心网系统架构主要特征如下：

（1）承载和控制分离：承载和控制可独立扩展和演进，可集中式或分布式灵活部署；

（2）模块化功能设计：可以灵活和高效地进行网络切片；

（3）网元交互流程服务化：按需调用，并服务可重复使用；

（4）每个网元可以与其他网元直接交互，也可通过中间网元辅助进行控制面的消息路由；

（5）无线接入和核心网之间弱关联：5G核心网是与接入无关并起到收敛作用的架构，3GPP和非3GPP均通过通用的接口接入5G核心网；

（6）支持统一的鉴权框架；

（7）支持无状态的网络功能，即计算资源与存储资源解耦部署；

（8）基于流的QoS：简化了QoS架构，提升了网络处理能力；

（9）支持本地集中部署的业务的大量并发接入，用户面功能可部署在靠近接入网络的位置，以支持低时延业务、本地业务网络接入。

‘贰’ 核心网的切片技术主要包含哪些

核心网的切片技术主要包含无线接入网、IP网和移动核心网三部分。
在通信网络中，如果连接数量和数据流在没有干预的情况下继续快速上升，网络将变得越来越拥挤和复杂，最终会影响网络的业务性能。
网络切片技术具有这种能力，是指在同一共享网络基础设施上提供多个逻辑网络(切片)，每个逻辑网络服务于特定的业务类型或行业用户。
每个网络切片可以灵活定义自己的逻辑拓扑、SLA(服务水平协议)要求、可靠性和安全级别，以满足不同业务、行业或用户的差异化需求。

‘叁’ 网络切片技术需要哪些网元

在一个网络切片中，至少可分为无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片三部分。
5G网络的切片技术是将5G网络分割成多张虚拟网络，从而支持更多的应用。就是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络，每个虚拟网络之间，包括网络内的设备、接入、传输和核心网，是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到其它虚拟网络。

通信网络利用网络切片提供需求逻辑网络，这些逻辑网络具有不同且灵活的需求，并且还具有高效率。用户和服务提供商创建服务级别协议(servicelevelagreement，sla)以指定满足用户流量的用户需求所需的网络性能。网络切片，是通过连接满足sla中指定的网络性能的网络资源来创建的，并且为用户提供端到端的通信路径。随着用户需求的改变，切片中包含的网络资源也会改变，以使网络切片的性能满足用户需求。该方法之所以有效，是因为它可以确保仅将满足用户需求的网络资源包含在用户使用的网络切片中。应当理解，随着用户需求的改变，超出所需性能的任何网络资源都可以被重新分配给其他网络切片，并且性能低于所需性能的任何资源都可以被更高性能的资源所替代。
因此，可能需要一种用于响应式网络切片的系统和方法，而该系统和方法不会受到现有技术的一个或多个限制。
该背景信息旨在提供可能与本发明可能相关的信息。不必意图承认也不应解释为承认任何前述信息构成相对于本发明的现有技术。

‘肆’ 5G核心网(5GC)

IPLOOK 5G核心网，网元包括: UPF, AUSF, UDM, AMF, SMF, PCF, NSSF, NRF, NEF。

IPLOOK 5GC 将数据面和控制面分离，控制面采用 SBA 服务化茄枝架构，针对每个网络功能 NF 定义服务，用户面归一为 UPF。

IPLOOK 5GC支持百万用户接入，时延低于1ms，满足用户对大宽带、大连亮扒接、低时延等应用场景的接入。支持3G、4G和5G用户同时接入，支持Non-3GPP用户（如WiFi、卫星等）接入，可以同时提供3G、4G和5G服务。

5G核心网产品形态

产品优势

支持 VoNR/VoLTE/CSFB： 支持运营商接入并满足各种语音应用场景

3G/4G/5G 融合核心网： 实现 3G/4G/5G 网络之间平滑切换

双模 5G 核心网： 支持 NSA / SA 组网方式

全栈核心网产品： 提供端到端核心网解决方案

端到端的 5GC 切片： 根据不同业务场景选择特定的网络切片

高可靠性： 高扩展能力、支持冗余部署

5G核颤键敏心网(5GC)产品功能：

5GC网元全功能

AMF: 用户移动性和接入管理

SMF: 会话管理功能

PCF: 用户策略控制功能

UPF: 用户面的路由和转发

UDM:  用户数据标识、管理

AUSF:  用户数据鉴权的处理

NSSF:  管理网络切片

NRF:  业务发现

NEF:  网络能力开发

5GS 互通

PGW-C/SMF 

PGW-U/UPF

PCRF/PCF

MME/AMF

HLR/HSS/UDM/AUSF

N26 接口

Roadmap: R17 标准

HTTP2 GW

SMSF

SEPP

UDR

5GC NFV 架构

云原生

容器化

模块化功能设计

基于服务化架构(SBA)

用户平面(UP)功能与控制平面(CP)功能分开

分布式UPF简洁设计

端到端、灵活高效的网络切片选择

网络功能服务自动化管理

支持3GPP/Non-3GPP接入

支持WEB/CLI/SNMP常用网管操作软件

‘伍’ LTE 的网络结构中有哪些网元作用是什么

LTE网络结构有以下网元：

1、eNodeB（简称为eNB）是LTE网络中的无线基站，也是LTE无线接入网的网元，负责空中接口相关的所有功能：

（1）无线链路维护功能，保持与终端间的无线链路，同时负责无线链路数据和IP数据之间的协议转换；

（2）纳差无线资源管理功能，包括无线链路的建立和释放、无线资源的调度和分配等；

（3）部分移动性管理功能，包括配置终端进行测量、评估终端无线链路质量、决策终端在小区间的切换等。

2G/3G基站只负责了与终端无线链路的连接，而链路的具体维护工作（无线资源管理、不经过核心网的移动性管理等）告颂都是由基站的上一级管理实体（2G中是BSC、3G中的RNC）完成的，此外无线接入网与核心网的桥梁功能也是在BSC或RNC中实现的。

总之，eNB大致相当于2G中BTS与BSC的结合体，或3G中NodeB与RNC的结合体。

2、MME（Mobility Management Entity）是3GPP协议LTE接入网络的关键控制节点，它负责空闲模式的UE(User Equipment)的定位，传呼过程，包括中继，简单的说MME是负责信令处理部分。

它涉及到bearer激活/关闭过程，并且当一个UE初始化并且连接到时为这个UE选择一个SGW(Serving GateWay)。通过和HSS交互认证一个用户，为一个用户分配一个临时ID。MME同时支持在法律许可的范围内，进行拦截、监听。MME为2G/3G接入网络提供了控制函数接口，通过S3接口。为漫游UEs，面向HSS同样提供了S6a接口。

3、SGW（Serving GateWay，服务网关）是移动通信网络EPC中的重要网元。

EPC网络实际上是原3G核心网PS域的演进版本，而SGW的功能和作用与原3G核心网SGSN网元的用户面相当，即在新的EPC网络中，控制面功能和媒体面功能分离更加彻底。 

4、PGW（PDN GateWay，PDN网关）是移动通信网络EPC中的重要网元。

EPC网络实际上是原3G核心网PS域的演进版本，洞友皮而PGW也相当于是一个演进了的GGSN网元，其功能和作用与原GGSN网元相当。

(5)网络切片技术需要哪些网元扩展阅读

随着技术的演进与发展，3GPP相继提出了TD-LTE，FDD-LTE等技术。

1、TD-LTE

TD-LTE是一种新一代宽带移动通信技术，是我国拥有自主知识产权的TD-SCDMA的后续演进技术，在继承了TDD优点的同时又引入了多天线MIMO与频分复用OFDM技术。相比于3G，TD-LTE在系统性能上有了跨越式提高，能够为用户提供更加丰富多彩的移动互联网业务。

2、FDD-LTE

FDD（频分双工）是该技术支援的两种双工模式之一，应用FDD式的LTE即为FDD-LTE。

由于无线技术的差异使用频段的不同以及各 个厂家的利益等因素，FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TDD-LTE。FDD模式的特点是在分离（上下行频率间隔190MHz）的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保证频段来分离接收和传送信道。

FDD模式的优点是采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率，即在每2 x 5MHz的带宽内提供第三代业务。

该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换（互联网）工作时，频谱利用率则大大降低（由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40%）。 在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。

‘陆’ 端到端网络切片的编排部署和维护有哪个网元负责

网络切片的编排部署和维护郑基不由特定的网元负责。每个网络切片都可以灵活定义自己的逻辑拓扑、缺丛渗SLA需求、可靠性和安全等级，以满足不同业务、伏脊行业或用户的差异化需求。

‘柒’ 5g切片技术范畴

5g切片技术就是将5G网络切出多个虚拟网络。
5g切片技术包括无线子切片、承载子切片、核心网子切片，5g切片技术可以让运营商灵活选择每个切片所需的特性。
5G应用范围有远程医疗、自动驾驶、智能电网、智能城市、AR、VR。
5G的优点有传输速度快、延迟低、应用范围广。网络切片是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端网络，每个虚拟网络之间（包括网络内的设备、接入、传输和核心网）是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响其他虚拟网络。
依据应用场景可将5G网络分为3类：移动宽带、海量物联网和任务关键性物联网。由于5G网络的3类应用场景的服务需求不同，且不同领域的不同设备大量接入网络。

‘捌’ 5g核心网的网元包括哪些

5G核心网的网元有以下几种：

1、AMF：Access and Mobility Management Function，接入和移动性管理功能，执行注册、连接、可达性、移动性管理。为UE和SMF提供会话管理消息传输通道，为用户接入时提供认证、鉴权功能，终端和无线的核心网控制面接入点。

2、SMF：Session Management function，会话管理功能，负责隧道维护、IP地址分配和管理、UP功能选择、策略实施和QoS中的控制、计费数据采集、漫游等。

3、UPF：The User plane function，用户面功能，分组路由转发，策略实施，流量报告，Qos处理。类似于4G中sgw和pgw用户面功能。

4、UDM：The Unified Data Management，统一数据管理功能，3GPP AKA认证、用户识别、访问授权、注册、移动、订阅、短信管理等。

5、AUSF：Authentication Server Function，认证服务器功能，实现3GPP和非3GPP的接入认证 。

6、PCF：Policy Control function，策略控制功能，统一的政策框架，提供控制平面功能的策略规则。

7、NRF：NF Repository Function， 该功能是一个提供注册和发现功能的新功能，可以使网络功能（NF）相互发现并通过API接口进行通信。

8、NSSF：The Network Slice Selection Function，网络切片选择，根据UE的切片选择辅助信息、签约信息等确定UE允许接入的网络切片实例。

9、NEF：Network Exposure Function，网络开放功能，开放各NF的能力，转换内外部信息。用于边缘计算场景。

‘玖’ 网络切片是什么意思

网络切片是一种按需组网的方式，可以让运营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片从无线接入网到承载网再到核心网上进行逻辑隔离，以适配各种各样类型的应用。在一个网络切片中，至少可分为无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片三部分。

简单的来说就是合理的配置资源，利用有限的网络，根据不同的业务对网络的需求不一样，通过切片网络配置不同的网络切片，使得运营商能够根据第三方需求和网络状况以低成本为用户灵活提供个性化的网络服务。网络切片技术的核心的NFV（网络功能虚拟化），NFV从传统网络中分离出硬件和软件部分，硬件由统一的服务器部署，软件由不同的网络功能（NF）承担，从而实现灵活组装业务的需求。网络切片是基于逻辑的概念，是对资源进行的重组，重组是根据SLA（服务等级协议）为特定的通信服务类型选定所需要的虚拟机和物理资源。

‘拾’ 网络切片部署和运营的实现,依赖于哪些关键技术

网络切片部署和运营的实现，依赖于虚拟化技术和软件定义网络（SDN）。

现网络切片，需要依赖于两种关键技术，一个是虚拟化技术，把物理网络抽象成逻辑资源，然后基于逻辑体系方便地组建逻辑网络，这就能让公共资源迅速转变为专用资源，比如你的企业就可以基于5G这个物理网络构建一个以你企业命名的专用逻辑网络。

实现切片的第二项关键技术是软件定义网络（SDN），可以用软件来控制网络的运行，例如，当你本月流量超过多少的时候，网速就会自动变慢，这就是软件定义网络的一个应用。相当于用软件算法的方式，对网络进行智能化运维控制。

网络切片技术：

网络切片是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端网络，每个虚拟网络之间（包括网络内的设备、接入、传输和核心网）是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响其他虚拟网络。

依据应用场景可将 5G网络分为 3 类：移动宽带、海量物联网和任务关键性物联网。由于 5G 网络的3 类应用场景的服务需求不同，且不同领域的不同设备大量接入网络，这时网络切片就可以将一个物理网络分成多个虚拟的逻辑网络，每一个虚拟网络对应不同的应用场景，从而满足不同的需求。