目錄
前言
1. 5G核心網系統架構主要特征
1.1?5G核心網與4G核心網EPC區別
? ?1.2?5G核心網系統架構主要特征
2. 5G網絡邏輯架構
2.1 新型基礎設施平臺
2.2 邏輯架構
前言
? ? ?首先需要理解核心網的角色定位，作為移動通信網絡的核心部分，核心網起著承上啟下的作用，主要負責處理終端用戶的移動管理、會話管理以及數據傳輸(核心功能)。
1. 5G核心網系統架構主要特征
1.1?5G核心網與4G核心網EPC區別
????? ?將5G核心網與4G核心網EPC進行比較，可以看出5G相比4G在基本功能如認證、移動性管理、連接、路由等方面不變，但是方式和技術手段發生了變化，更加靈活。主要體現以下兩點：
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移動性管理（AMF）和會話管理（SMF）分離，AMF和SMF的部署可層級分開；承載與控制分離，UPF和SMF的部署層級也可以分開；
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AMF和UPF根據業務需求、信令和話務流量以及傳輸資源靈活部署；采用服務化架構設計，網元功能進行了模塊化解耦，接口進行了簡化。
??? ? 總體上看，5C 核心網的組網更加靈活，但部署靈活性也對傳輸、以及網絡規劃、網絡運營管理等能力提出更高的要求。
? ?1.2?5G核心網系統架構主要特征
? ? ? 5G核心網架構為用戶提供數據連接和數據業務服務，基于NFV（Network Function Virtualization，網絡功能虛擬化）和?SDN（Software Defined Network，軟件定義網絡）等新技術，其控制面網元之間使用服務化的接口進行交互。5G核心網系統架構主要特征如下：
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承載和控制分離：承載和控制可獨立擴展和演進，可集中式或分布式靈活部署；
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模塊化功能設計：可以靈活和高效地進行網絡切片；
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網元交互流程服務化：按需調用，并服務可重復使用；
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每個網元可以與其他網元直接交互，也可通過中間網元輔助進行控制面的消息路由；
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無線接入和核心網之間弱關聯：5G核心網是與接入無關并起到收斂作用的架構，3GPP和非3GPP均通過通用的接口接入5G核心網；
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支持統一的鑒權框架；
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支持無狀態的網絡功能，即計算資源與存儲資源解耦部署；
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基于流的QoS：簡化了QoS架構，提升了網絡處理能力；9) 支持本地集中部署的業務的大量并發接入， 用戶面功能可部署在靠近接入網絡的位置，以支持低時延業務、本地業務網絡接入。
2. 5G網絡邏輯架構
根據“IMT-2020(5G) 5G網絡技術架構白皮書”。
2.1 新型基礎設施平臺
實現5G新型設施平臺的基礎是網絡功能虛擬化(NFV)和軟件定義網絡(SDN)?技術。
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NFV技術通過軟件與硬件的分離，為5G網絡提 供更具彈性的基礎設施平臺，組件化的網絡功 能模塊實現控制面功能可重構。NFV使網元功 能與物理實體解耦，采用通用硬件取代專用硬 件，可以方便快捷的把網元功能部署在網絡中 任意位置，同時對通用硬件資源實現按需分配 和動態伸縮，以達到最優的資源利用率。
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SDN 技術實現控制功能和轉發功能的分離。控制功 能的抽離和聚合，有利于通過網絡控制平面從 全局視角來感知和調度網絡資源，實現網絡連 接的可編程。
2.2 邏輯架構
? ? ? 為了滿足業務與運營需求，5G接入網與核心網功能需要進一步增強。接人網和核心網的邏輯功能界面清晰，但是部署方式卻更加靈活，甚至可以融合部署。
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5G接入網是一個滿足多場景的以用戶為中心的多層異構網絡。宏站和微站相結合，統一容納空口多種接入技術，提升小區邊緣協同處理效 率，提高無線和回傳資源利用率。5G無線接入網 由孤立的接入“盲”管道轉向支持多接人和多連 接、分布式和集中式、自回傳和自組織的復雜網 絡拓撲，并且具備無線資源智能化管控和共享能 力，支持基站的即插即用。
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5G核心網需要支持低時延、大容量和高速率 的各種業務。能夠更高效的實現對差異化業務需 求的按需編排功能。核心網轉發平面進一步 簡化下沉，同時將業務存儲和計算能力從網絡中心下移到網絡邊緣，以支持高流量和低時延的業務要 求，以及靈活均衡的流量負載調度功能。
5G網絡邏輯架構如下圖所示：
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???? 新型5G網絡架構包含接入、控制和轉發三個功能平面。控制平面主要負責全局控制策略的生成，接人平面和轉發平面主要負責策略執行。
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接入平面
包含各種類型基站和無線接入設備。基站間交互能力增強，組網拓撲形式豐富，能夠實現快速靈活的無線接入協同控制和更高的無線資源利用率。 -
控制平面
通過網絡功能重構，實現集中 的控制功能和簡化的控制流程，以及接人和轉發資源的全局調度。面向差異化業務需求，通過按需編排的網絡功能， 提供可定制的網絡資源，以及友好的能 力開放平臺。 -
轉發平面
包含用戶面下沉的分布式網關，集成邊緣內容緩存和業務流加速等功 能，在集中的控制平面的統一控制下，數據轉發效率和靈活性得到極大提升。
結束語
