1. 5G技术（三）——核心网
姓名：安鑫 学号：17050110007 学院：物理与光电工程学院
引自：
https://blog.csdn.net/istrangeboy/article/details/103341433
【嵌牛导读】核心网关键技术主要包括：网络功能虚拟化（NFV）、软件定义网络（SDN）、网络切片和多接入边缘计算（MEC）。
【嵌牛提问】核心网的关键技术具体是什么？
【嵌牛鼻子】核心网关键技术
【嵌牛正文】
5G网络技术主要分为三类：核心网、回传和前传网络、无线接入网。本文介绍核心网技术。
1 网络功能虚拟化（NFV）
NFV，就是通过IT虚拟化技术将网络功能软件化，并运行于通用硬件设备之上，以替代传统专用网络硬件设备。NFV将网络功能以虚拟机的形式运行于通用硬件设备或白盒之上，以实现配置灵活性、可扩展性和移动性，并以此希望降低网络CAPEX和OPEX。NFV要虚拟化的网络设备主要包括：交换机（比如Open vSwitch）、路由器、HLR（归属位置寄存器）、SGSN、GGSN、CGSN、RNC（无线网络控制器）、SGW（服务网关）、PGW（分组数据网络网关）、RGW（接入网关）、BRAS（宽带远程接入服务器）、CGNAT（运营商级网络地址转换器）、DPI（深度包检测）、PE路由器、MME（移动管理实体）等。 NFV独立于SDN，可单独使用或与SDN结合使用。
2 软件定义网络（SDN）
软件定义网络（SDN），是一种将网络基础设施层（也成为数据面）与控制层（也称为控制面）分离的网络设计方案。网络基础设施层与控制层通过标准接口连接，比如OpenFLow（首个用于互连数据和控制面的开放协议）。 SDN将网络控制面解耦至通用硬件设备上，并通过软件化集中控制网络资源。控制层通常由SDN控制器实现，基础设施层通常被认为是交换机，SDN通过南向API（比如OpenFLow）连接SDN控制器和交换机，通过北向API连接SDN控制器和应用程序。SDN可实现集中管理，提升了设计灵活性，还可引入开源工具，具备降低CAPEX和OPEX以及激发创新的优势。
3 网络切片（Network Slicing）
5G网络将面向不同的应用场景，比如，超高清视频、VR、大规模物联网、车联网等，不同的场景对网络的移动性、安全性、时延、可靠性，甚至是计费方式的要求是不一样的，因此，需要将一张物理网络分成多个虚拟网络，每个虚拟网络面向不同的应用场景需求。虚拟网络间是逻辑独立的，互不影响。只有实现NFV/SDN之后，才能实现网络切片，不同的切片依靠NFV和SDN通过共享的物理/虚拟资源池来创建。网络切片还包含MEC资源和功能。
4 多接入边缘计算（MEC）
多接入边缘计算（MEC），就是位于网络边缘的、基于云的IT计算和存储环境。它使数据存储和计算能力部署于更靠近用户的边缘，从而降低了网络时延，可更好的提供低时延、高宽带应用。MEC可通过开放生态系统引入新应用，从而帮助运营商提供更丰富的增值服务，比如数据分析、定位服务、AR和数据缓存等
2. 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。
3. 5G网络SA和NSA的区别
目前，5G有两种网络模式，分为NSA 和SA形式，NSA是在4G模式基础上升级的5G网络，SA则完全基于5G技术而搭建的5G网络。5G SA称为独立组网，相比非独立组网NSA，具有上行大带宽、双向低时延的优势，可满足更好的5G高清回传、超低时延、网络切片等SA特色应用文件，能更好支持边缘计算等特性。5G SA登录条件：持支持5G SA终端，在SA基站下，cBSS系统开通5G服务（SA）并且终端需打开SA开关
4. 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