5g核心网架构探究

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1、5G核心网架构探宄陈普然南京中兴软件有限责任公司江苏南京210012摘要：5G核心网由于具有速率更高、带宽更大、空中接收能力更强、移动数据容量更高、设备功耗更低、时延更长等诸多优势，逐渐成为未来移动通信的发展趋势，具有广阔的发展空间。木文简单介绍了5G核心网的特点，并主要从扁平化IP网络、纳米核心网技术两方面探讨5G核心M的架构，以供同仁参考。关键词：5G核心网；网络架构；随着移动网络的迅猛发展，对通信系统提出了更高要求。5G核心网由于兵有速率更高、带宽更大、空中接收能力更强、移动数据容量更高、设备功耗更低、时延更长等诸多优势，逐渐成为未来移动通信的发展趋势，具有广阔的

2、发展空间。积极展开5G核心网架构，不仅有助于实现人与人之间的无缝连接，而且还有助于加强人与物、物与物之间的高速连接，在多平台环境下给予用户高速的数据传输，无感知的时延以及享受虚拟导航、移动远程医疗、环境监测和智慧农业、应急通信等全新体验，为广大用户提供更好的通信服务。因此，木文展开有关5G核心网架构的探究，对于提升通信服务质量具有重要意义。一、5G核心网概叙图1为5G核心网的典型架构示意图。图15G核心网的典型架构示意图通常认为，5G核心网主要也含以下特点，如表一所示。表一5G核心网特点序号特点只体内容1聚合接入将多种接入技术（如5G、WCDMA、Wi-Fi、蓝牙、LT

3、E等）进行有效集合，为用户提供统一的、高效的通信解决方案；大大缩短动态响应时间,从而强力保障用户能够享有高质量、高水平的通信体验；2虚拟应用从数据层中将控制层剥离，成功实现二者的分离；3完全分布借助简单的层次结构成功实现网络架构的完全分布，获取高效的无线资源管理权限，成功实现GW-GW之间的无缝切换；4无线接入多种无线接入技术被积极引入和运用，良好满足用户的不同业务需要；5降低吋延BS与GW共用内容/业务缓存，显著降低时延二、5G核心网架构相比于当前的网络架构，我们认为5G网络将是一个以全IP与纳米核心网技术为基础的扁平化移动通信系统，该网络架构成功为UE带来GW间的无

4、缝切换，并II摆脱了GW的独立性限制。与此同时，5G核心网架构还囊括了一种用户终端与各种独立、自动无线接入技术（RAT）。（一）扁平化IP网络在5G核心网络时代，基站逐渐朝功能强大化、体积缩小化的方向发展，适用于各类场景的安装，并能良好融入周围环境中。对广大用户而言，他们可以完全不受吋间地点的约束，随意接入网络，ii能保证不掉线。然而，当前EPC网络的分层结构多为固定网元P-GW，具有较差的拓展灵活性，无法良好满足超高速流量增长的未来化需求。因此，在未来5G核心网的建设过程中，应积极引入扁平化IP架构。通过提供一个不用IP地址，通过名称即可识别终端的方法，扁平化IP架构

5、能够依据M-ICT吋代的业务特性来展开扁平化改造。在扁平化IP架构中，通过借助分布云所具奋的移动核心信息传递功能，通过凭借M络功能虚拟化、逻辑GW以及分布式软件架构等技术，将网络架构由原本的垂直式成功转变为水平分布式。这样一来，就性能与价格而言，能够为运营商提供一个竞争力更强的平台。例如，积极构建扁平化的IP架构，能够明显降低数据通道内网元数量，实现运营商OPEX与CAPEX的明显降低。同吋，冇限降低运输过程中数据信息的损耗，并大幅缩减整个通信系统的吋延，实现系统对于无线链路中任意吋延的完整识别。此外，还能够实现无线网以及核心网的独立维护与不断改善，提升网络构建的拓展性

6、与灵活性。（二）纳米核心网技术所谓纳米核心网，通常认为是以纳米技术、云计算以及全IP网络为主要组成因素的一种高效融合。1、纳米技术所谓纳米技术，主要是指利用单个原子或单个分子制造物质的科学技术。作为纳米科学的重要应用之一，纳米技术（包括分子纳米技术）被主要应用于纳米范围内（0.1〜lOOnm）的操作控制，引发新一轮的科学技术革命，成为通信行业向下一代转变的显著通信标准。与此同时，在5G通信中，将含有纳米技术的芯片植入移动终端中，简称“纳米终端”，将会是5G核心网产生超乎寻常的强大感应、计算以及通信能力。2、云计算随着计算机技术、通信技术的迅猛发展，我国通信网络取得了很人

7、进步，但仍然存在一些不容忽视的问题，如随着新业务的持续增多，现奋网络架构部署难度加大；如移动数据与宽带业务日趋成熟，移动与固网运营商却承受高CAPEX与OPEX、“比特管道”的压力；如多媒体内容呈爆炸式增长，随之产生传输吋延与移动核心网瓶颈问题，导致大量无效内容被分发出去。通过积极构建5G核心网，则能奋效处理这些问题。这是因为5G网络以云计算为基础，顺利接入无线新技术，同时满足对于现有制式的接入控制。为此,为了有效确保各个场景下用户的数据接入能力，必须积极建立一种更为先进、更加实用的新型控制机制，从而实现对各个制式、频段以及小区之间的无线