传统与5G两种核心网架构的区别.doc

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1、传统与5G两种核心网架构的区别　　通信技术的演进已经到了第四代。从第一代到第四代移动通信技术，围绕的都是人与人之间的通信，而在如今的网络直播、虚拟现实、4K视频逐渐普及的大环境下，用户对于网络的要求也是越来越高，要满足用户不断增长的网络需求，一个带宽更高、时延更低、覆盖更广的移动网络必不可少，而5G正是一个能够满足这些需求的网络。除了人与人之间的通信，5G更重要的目标是万物互联。4G已经改变了人类的生活方式，5G将改变社会的生产模式。　　5G网络主要有三大技术场景，增强的移动宽带业务enhancedmobileb

2、roadband(eMBB)，海量机器通信MassiveMachineTypeCommunication(mMTC)，高可靠低时延UltraReliableLowLatencyCommunications(URLLC)。每种技术场景都提炼于各行各业对未来通信的需求。三大场景中mMTC和URLLC都是主要针对垂直行业的业务需求，足以可见5G对垂直行业的重视程度。　　传统与5G两种核心网架构的区别　　通信技术的演进已经到了第四代。从第一代到第四代移动通信技术，围绕的都是人与人之间的通信，而在如今的网络直播、虚拟现实、

3、4K视频逐渐普及的大环境下，用户对于网络的要求也是越来越高，要满足用户不断增长的网络需求，一个带宽更高、时延更低、覆盖更广的移动网络必不可少，而5G正是一个能够满足这些需求的网络。除了人与人之间的通信，5G更重要的目标是万物互联。4G已经改变了人类的生活方式，5G将改变社会的生产模式。　　5G网络主要有三大技术场景，增强的移动宽带业务enhancedmobilebroadband(eMBB)，海量机器通信MassiveMachineTypeCommunication(mMTC)，高可靠低时延UltraReliab

4、leLowLatencyCommunications(URLLC)。每种技术场景都提炼于各行各业对未来通信的需求。三大场景中mMTC和URLLC都是主要针对垂直行业的业务需求，足以可见5G对垂直行业的重视程度。　　　　图一5G网络满足垂直行业需求　　为了满足5G万物互联的需求，通信人致力于对贯穿于5G网络的基站、核心网、编排管理、传输等各部分的实现。对于核心网而言，基于传统CT思维的设计模式显然已经不足以面向未来。因此，5G核心网有了更方便更灵活引入垂直行业的架构，即基于服务化的架构ServiceBasedArc

5、hitecture，简称SBA。3GPP定义的基于服务化架构的5G核心网如下图所示。　　　　图二5G核心网服务化架构5G核心网架构与传统核心网架构的显著区别在于：　　控制面网络功能摒弃传统的点对点通讯方式，采用统一的基于服务化架构和接口，例如上图中的Nnssf、Nsmf等;　　控制面与媒体面分离;　　移动性管理与会话管理解耦;　　核心网对接入方式不感知，各种接入方式都通过统一的机制接入网络，例如非3gpp方式也通过统一的N2/N3接口接入5G核心网，3gpp与非3gpp统一认证等。　　服务化架构是5G核心网区别于

6、传统核心网的显著差异，那么究竟什么是服务化架构呢?我们总结了5G核心网服务化架构四大特征如下：　　　　图三5G核心网服务化架构四大特征一、传统网元被逐渐拆分　　伴随着虚拟化技术运用在电信领域，传统意义上的核心网网元实现了软硬件解耦，软件部分被称为网络功能(NetworkFunction)。3GPP定义的服务化结构将一个网络功能进一步拆分成若干个自包含、自管理、可重用的网络功能服务(NFService)，这些网络功能相互之间解耦，具备独立升级、独立弹性的能力，具备标准接口与其他网络功能服务互通，并且可通过编排工具根

7、据不同的需求进行编排和实例化部署。这种网元拆分与我们经常谈论的云原生或微服务架构有着相似的理念，而3GPP进行了标准化定义，并为每个5G网络功能定义了一组具备对外互通标准接口的网络功能服务。二、网络功能服务管理自动化　　网络功能被拆分成多个网络功能服务后，维护工程师会从面对几个网元改变为面对几十个网络功能服务，如果仍然依靠传统核心网的手工维护方式，那对维护工程师而言无异于一场灾难。因此，5G核心网的网络功能服务需要能够做到自动化管理，NRF就是这样的一个网络功能。NRF支持几个主要功能为：　　1)网络功能服务的自

8、动注册，更新或去注册;每个网络功能服务在上电时会自动向NRF注册本服务的IP地址，域名，支持的能力等相关信息，在信息变更后自动同步到NRF，在下电时向NRF进行去注册。NRF需要维护整个网络内所有网络功能服务的实时信息，类似一个网络功能服务实时仓库。　　2)网络功能服务的自动发现和选择。在5G核心网中，每个网络功能服务都会通过NRF来寻找合适的对端服务，而不是依赖于本地配