《5G网络架构设计》白皮书
5G网络技术白皮书
5G网络技术白皮书摘要本白皮书旨在介绍5G网络技术的基本原理、应用场景和未来发展趋势。
首先，我们将介绍5G网络技术的背景和目标，然后深入探讨其关键技术和特点。
接下来，我们将讨论5G网络在物联网、智能交通、工业自动化等领域的应用，并展望未来5G网络的发展前景。
最后，我们将总结5G网络技术的优势和挑战，并提出一些建议，以促进5G网络技术的进一步发展。
1. 引言随着移动通信技术的不断发展，人们对更高速、更可靠的无线通信需求也越来越迫切。
5G网络技术作为下一代移动通信技术的重要代表，被广泛认为将引领移动通信技术的发展方向。
本节将介绍5G网络技术的背景和目标。
2. 5G网络技术的背景和目标2.1 背景目前，移动通信技术已经进入了第四代（4G）时代，但随着移动互联网的快速发展，4G网络已经无法满足人们对更高速、更可靠的无线通信的需求。
因此，推动第五代（5G）移动通信技术的研发和应用成为了全球范围内的共识。
2.2 目标5G网络技术的目标是实现更高的数据传输速率、更低的延迟、更大的网络容量、更好的网络可靠性和安全性，以及更广泛的应用场景。
通过提供更高质量的无线通信服务，5G网络技术将为人们的生活和工作带来巨大的改变。
3. 5G网络技术的关键技术和特点3.1 关键技术3.1.1 大规模天线阵列（Massive MIMO）大规模天线阵列是5G网络技术的关键技术之一。
它通过增加基站的天线数量和天线阵列的规模，实现了更高的信号传输速率和更好的频谱效率。
3.1.2 毫米波通信（Millimeter Wave Communication）毫米波通信是5G网络技术的另一个关键技术。
它利用高频率的电磁波进行通信，可以提供更大的带宽和更高的传输速率，但也面临传输距离较短和穿透能力较差的挑战。
3.1.3 软件定义网络（Software Defined Networking）软件定义网络是一种新型的网络架构，可以实现网络资源的灵活配置和管理。
2023-5G网络安全标准化白皮书-1
5G网络安全标准化白皮书
作为当前最具备争议性的技术之一，5G网络无疑已经受到了越来越多
的关注。
而与技术相关的安全问题也受到了越来越多的关注。
为了推进5G网络的安全标准化，国家信息安全标准化技术委员会
（TC260）已经发布了“5G网络安全标准化白皮书”。
这份白皮书共包含了以下几个方面：
1. 5G网络安全架构标准
这部分内容主要是关于5G网络的安全体系架构方面的标准化，包含了
5G核心网、传输网络和接入网络的安全标准。
2. 5G网络安全协议标准
这部分内容主要是关于5G网络的安全协议方面的标准化，包括认证、
加密等方面。
3. 5G网络安全基础设施标准
这部分内容主要是关于5G网络的安全基础设施方面的标准化，包括证
书管理、密钥管理等方面标准的规范。
4. 5G网络应用场景安全标准
这部分内容主要是关于5G网络在行业特定场景下的安全标准，包括工
业控制、智能驾驶等方面的安全标准。
5. 5G网络运营管理安全标准
这部分内容主要是关于5G网络运营管理方面的安全标准，包括网络监
测与维护、应急管理等方面的标准规范。
以上内容为5G网络安全标准化白皮书的主要内容。
这份白皮书的发布，
对于推动5G网络的安全标准化，从而保障国家信息安全有着非常重要的意义。
此外，这份白皮书也为相关行业提供了规范的指南，使他们在5G网络领域中有更加明确的标准来遵循。
总之，5G网络的安全问题必须受到高度关注，而在安全标准化方面的工作，无疑是提高5G网络安全水平最关键的一步。
希望相关方面也能够在这方面做出更多的努力，让5G网络更加安全、稳定地发展。
5G网络架构设计白皮书
引言5G网络：挑战与机遇5G网络架构设计5G网络代表性服务能力5G网络标准化建议总结和展望主要贡献单位P1 P2 P4 P8 P15 P17 P18目录1随着5G研究的全面展开并逐步深入，业界就5G场景形成基本共识：面向增强的移动互联网应用场景，5G提供更高体验速率和更大带宽的接入能力，支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容；面向物联网设备互联场景，5G提供更高连接密度时优化的信令控制能力，支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理；面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景，5G提供低时延和高可靠的信息交互能力，支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
面对5G极致的体验、效率和性能要求，以及“万物互联”的愿景，网络面临全新的挑战与机遇。
5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供的核心理念，引入更丰富的无线接入网拓扑，提供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能力；重构网络控制和转发机制，改变单一管道和固化的服务模式；利用友好开放的信息基础设施引言环境，为不同用户和垂直行业提供高度可定制化的网络服务，构建资源全共享、功能易编排、业务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开，需要尽快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方向，以指导后续产业发展。
本白皮书从逻辑功能和平台部署的角度，以四维功能视图的方式呈现了新型5G网络架构设计，并提炼了网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务能力。
白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准化工作的推进建议。
21. 极致性能指标带来全面挑战首先，为了满足移动互联网用户极致的视频及增强现实等业务体验需要，5G系统提出了随时随地提供100Mbps—1Gbps的体验速率的指标要求，甚至在500km/h的高速运动过程中，也要求具备基本服务能力和必要的业务连续性。
第二，为了支持移动互联网和物联网场景设备高效接入的要求，5G系统需同时满足Tbps/km 2的流量密度和百万/km 2连接密度要求，而现有网络流量中心汇聚和单一控制机制5G 网络: 挑战与机遇在高吞吐量和大连接场景下容易导致流量过载和信令拥塞。
5G承载网络架构和技术方案白皮书
目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
引言5G承载网络总体架构5G承载转发面架构与技术方案5G承载协同管控架构和关键技术5G同步网架构和关键技术我国5G承载产业发展趋势分析总结和展望主要贡献单位P1P2P4P21P25P29P34P35I M T -2020(5G )推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书I M T-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书2I M T-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书引言随着3GPP 5G非独立（NSA）和独立（SA）组网标准的正式冻结，我国运营商同步启动规划和设计5G试点和预商用方案，5G迈向商用的步伐逐步加快。
相对4G网络，5G在业务特性、接入网、核心网等多个方面将发生显著变化，其中在业务特性方面，增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）、大规模机器类通信（mMTC）等典型业务场景将分阶段逐步引入；在无线接入网方面，将重塑网元功能、互联接口及组网结构；在核心网方面将趋向采用云化分布式部署架构，核心网信令网元将主要在省干和大区中心机房部署，数据面网元根据不同业务性能差异拟采用分层部署方案，随着物联网（IOT）等垂直行业的业务发展，5G控制平面也将呈现大区部署趋势。
5G新型特性变化为承载技术的新一轮快速发展提供了契机。
根据IMT-2020(5G)推进组5G承载工作组2018年6月发布的《5G承载需求分析》白皮书， 5G对承载网络主要带来三大性能需求和六类组网功能需求，也即在关键性能方面，“更大带宽、超低时延和高精度同步”等性能指标需求非常突出，在组网及功能方面，呈现出“多层级承载网络、灵活化连接调度、层次化网络切片、智能化协同管控、4G/5G混合承载以及低成本高速组网”等六大组网需求，如何满足和实现这些承载需求至关重要。
中国5G通信行业专网技术白皮书
中国5G通信行业专网技术白皮书中国移动5G行业专网技术白皮书目录1.5G行业专网能力需求 (5)1.1组网需求 (5)1.1.1业务加速 (5)1.1.2业务隔离 (5)1.1.3本地业务保障 (5)1.1.4业务数据不出场 (5)1.1.5边缘计算 (5)1.1.6无线上行带宽增强 (6)1.1.7无线专用 (6)1.1.8接入控制 (6)1.1.9能力开放 (6)1.2运营及运维类需求 (6)1.2.1业务运营 (6)1.2.2网络运维 (7)1.2.3安全 (7)1.2.4计费 (7)1.3业务能力与网络技术能力的映射 (7)2.技术架构及技术要求 (9)2.1技术网络架构 (9)2.2技术要求 (10)2.2.1端到端QoS优先调度 (10)2.2.2专用DNN (11)2.2.3网络切片 (12)2.2.4边缘计算 (14)2.2.5无线专网定制 (15)2.2.6无线专网增强 (16)2.2.7核心网定制 (16)2.2.8能力开放 (16)2.2.9开通 (20)2.2.10计费 (21)2.2.11安全 (21)3.产业及商用发展建议 (23)4.结束语 (24)缩略语列表 (25)1.5G行业专网能力需求1.1组网需求行业客户基于不同的应用场景，业务需求众多且差异巨大，各类行业应用的差异化组网需求主要包括：业务质量保障、业务隔离、超低时延需求、数据不出场、边缘计算、超级上行、接入控制和能力开放。
1.1.1业务加速行业用户要求增强的数据业务质量保障，根据业务质量要求在带宽和时延方面提供差异性的服务质量保障，保证高优先级用户获得更好的业务加速体验。
1.1.2业务隔离行业客户要求专用网络资源与公众网隔离，通过专用的业务数据通道实现业务流量的定向汇聚传输和隔离，保证数据专用和安全。
1.1.3本地业务保障行业客户要求对时延敏感的业务（20-40ms）在靠近用户的位置进行卸载，就近处理。
1.1.4业务数据不出场行业客户要求超低时延保障（≤20ms），企业内部相关业务数据要在园区内分流卸载，不出园区，满足数据安全和本地数据快速处理的需求。
IMT2020-5G网络架构白皮书
引言5G网络：挑战与机遇5G网络架构设计5G网络代表性服务能力5G网络标准化建议总结和展望主要贡献单位P1 P2 P4 P8 P15 P17 P18目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
1随着5G研究的全面展开并逐步深入，业界就5G场景形成基本共识：面向增强的移动互联网应用场景，5G提供更高体验速率和更大带宽的接入能力，支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容；面向物联网设备互联场景，5G提供更高连接密度时优化的信令控制能力，支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理；面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景，5G提供低时延和高可靠的信息交互能力，支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
面对5G极致的体验、效率和性能要求，以及“万物互联”的愿景，网络面临全新的挑战与机遇。
5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供的核心理念，引入更丰富的无线接入网拓扑，提供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能力；重构网络控制和转发机制，改变单一管道和固化的服务模式；利用友好开放的信息基础设施引言环境，为不同用户和垂直行业提供高度可定制化的网络服务，构建资源全共享、功能易编排、业务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开，需要尽快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方向，以指导后续产业发展。
本白皮书从逻辑功能和平台部署的角度，以四维功能视图的方式呈现了新型5G网络架构设计，并提炼了网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务能力。
白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准化工作的推进建议。
5g网络安全白皮书2023简版
5g网络安全白皮书5G网络安全白皮书摘要本白皮书旨在探讨5G网络的安全问题，并提供相应的解决方案。
随着5G技术的快速发展和广泛应用，网络安全问题也日益突出。
面对日益复杂和智能化的网络攻击，保障5G网络安全已成为当务之急。
本文将从5G网络存在的安全威胁、5G网络的安全需求和保障措施等方面进行深入研究，为读者提供实用的参考和指导。
引言随着挪移通信技术的不断迭代，5G网络作为第五代挪移通信技术的代表，具备高速、低延迟、大连接等特点，将会广泛应用于各个领域。
然而，5G网络带来的高速连接和大量的终端设备也带来了更多的网络安全威胁。
当前网络犯罪和黑客攻击的频繁发生已经引起了全球范围的关注。
为了保障5G网络的安全，我们需要深入研究5G网络的安全问题，并提供相应的解决方案。
5G网络存在的安全威胁1. 窃听和窃取数据威胁由于5G网络的高速连接和大容量传输，使得窃听和窃取数据的威胁变得更加严重。
黑客可以通过攻击基站、无线传输介质以及网络设备等手段，获取敏感数据。
这对于个人隐私和商业机密构成为了潜在的威胁。
2. 网络攻击和拒绝服务威胁5G网络的高速传输和大连接性也为网络攻击和拒绝服务（DoS）攻击提供了更多机会和手段。
黑客可以利用网络漏洞、恶意软件和僵尸网络等方式，对5G网络发起攻击，导致网络瘫痪或者无法正常运行，给用户带来严重的影响。
3. 虚拟化和云化安全威胁5G网络的虚拟化和云化技术使得网络更加灵便和可扩展，但也带来了新的安全挑战。
恶意用户可以通过攻击虚拟化平台和云服务，获取未经授权的访问权限，或者利用虚拟化网络的隔离脆弱性进行攻击。
5G网络的安全需求为了应对5G网络存在的安全威胁，我们需要满足以下几个方面的安全需求：1. 保护用户隐私和数据安全用户隐私和数据安全是5G网络的核心关注点。
我们需要加强终端设备的安全性，采用合适的身份验证和数据加密技术，确保用户隐私和敏感数据不被窃取。
2. 确保网络可用性和稳定性5G网络的可用性和稳定性对于用户和业务来说至关重要。
5G总体白皮书2.0 中文版 v1
摘要5G致力于应对2020后多样化差异化业务的巨大挑战，满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标。
FuTURE论坛5G 特别兴趣组（SIG）围绕着“柔性、绿色、极速”的5G愿景，以“5+2”技术理念，重新思考5G网络的设计原则：1)香农理论再思考（Rethink Shannon）：为无线通信系统开启绿色之旅2)蜂窝再思考（Rethink Ring & Young）：蜂窝不再（no more cell）3)信令控制再思考（Rethink signaling & control）：让网络更智能4)天线再思考（Rethink antennas）：通过SmarTIle让基站隐形5)频谱空口再思考（Rethink spectrum & air interface）：让无线信号“量体裁衣”，以及6)前传再思考（Rethinking fronthaul）：通过下一代前传接口（NGFI）实现柔性无线接入网（RAN）7)协议栈再思考（Rethinking the protocol stack）：实现差异化接入点灵活配置以及BBU和远端无线系统功能优化围绕上述理念，FuTURE论坛5G SIG 在5G网络架构、RAN和空口研发方面的取得了显著进展，本白皮书对相关成果做出总结，特别介绍了用户中心网络（UCN）和软件定义空口（SDAI）两个核心概念。
UCN架构有如下四个特征：•RAN重构：为充分利用多样化的接入技术组合、提升组网效率，传统的蜂窝边界将允许动态重构调整、传统的协议栈以及基带功能将被切分并以最优的方式分布在重构的RAN网络节点和相关子系统上；•边缘提升：以支持超低的端到终端延迟（低至1ms），高效的数据分流、分发、本地移动性、各种边缘业务（包括RAN上下文开放使能的跨层优化），以及移动边缘云；•CN-RAN再划分：以支持融合多制式技术、低的端到端延迟（不超过10ms），并充分利用控制转发分离（SDN）和软硬件解耦（NFV）的优点；•网络切片即服务：支持通过SDN/ NFV实现多个垂直子平台，并能够通过一种更强大的水平平台实现多个垂直子平台的融合；对于有效地满足“互联网+”的挑战和机遇，具有重要意义。
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对于移动网络运营商而言，5G网络有助于进一 步开源节流。开源方面，5G网络突破当前封闭固化 的网络服务框架，全面开放基础设施、组网转发和 控制逻辑等网络能力，构建综合化信息服务使能平 台，为运营商引入新的服务增长点。节流方面，按 需提供的网络功能和基础设施资源有助于更好的节 能增效，降低单位流量的建设与运营成本。
第二，为了支持移动互联网和物联网场 景设备高效接入的要求，5G系统需同时满足 Tbps/ k m2的流量密度和百万/ k m2连接密度要 求，而现有网络流量中心汇聚和单一控制机制
在高吞吐量和大连接场景下容易导致流量过载 和 信令拥塞。
第三，为了支持自动驾驶和工业控制等高 度实时性要求的业务，5G系统需要在高可靠性 前提下，满足端到端毫秒级的极低时延要求。现 网中，端到端时延和业务中断时间都在百毫秒量 级，与5G时延要求存在两个数量级的差距，也难 以满足特定业务的可靠性和安全性要求。
面对5G极致的体验、效率和性能要求，以及 “万物互联”的愿景，网络面临全新的挑战与机 遇。5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供 的核心理念，引入更丰富的无线接入网拓扑，提 供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能 力；重构网络控制和转发机制，改变单一管道和 固化的服务模式；利用友好开放的信息基础设施
1. 5G系统设计：逻辑视图与功能视图
如图3所示, 5 G网络逻辑视图由3个功能平面 构成：接入平面，控制平面和转发平面。
接入平面引入多站点协作、多连接机制和 多制式融合技术，构建更灵活的接入网拓扑； 控制平面基于可重构的集中的网络控制功能，
I MT- 2020(5G )推进组 5G网络架构设计白皮书
目录
引言
P1
5G网络：挑战与机遇
P2
5G网络架构设计
P4
5G网络代表性服务能力
P8
5G网络标准化建议
P15
总结和展望
P17
主要贡献单位
P18
IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架 构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力 量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
I MT- 2020(5G )推进组 5G网络架构设计白皮书
引言
随着5G研究的全面展开并逐步深入，业界就 5G场景形成基本共识：面向增强的移动互联网应 用场景，5G提供更高体验速率和更大带宽的接入 能力，支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内 容；面向物联网设备互联场景，5G提供更高连接 密度时优化的信令控制能力，支持大规模、低成 本、低能耗IoT设备的高效接入和管理；面向车 联 网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场 景，5G提供低时延和高可靠的信息交互能力，支 持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的 业务协作。
需要指出的是，随着移动网络和互联网在业务 方面融合的不断深入，两者在技术方面也在相互渗 透和影响。云计算、虚拟化、软件化等互联网技术 是5G网络架构设计和平台构建的重要使能技术。
图2 综合化信息服务使能平台
3
I MT- 2020(5G )推进组 5G网络架构设计白皮书
5G网络架构设计
5G网络架构设计包括系统设计和组网设计两 个方面。系统设计重点考虑逻辑功能实现以及不 同功能之间的信息交互过程，构建功能平面划分 更合理的统一的端到端网络逻辑架构。组网设计 聚焦设备平台和网络部署的实现方案，以充分发 挥基于SDN / NFV技术的新型基础设施环境在 组 网灵活性和安全性方面的潜力。
1
I MT- 2020(5G )推进组 5G网络架构设计白皮书
5G网络: 挑战与机 遇
1. 极致性能指标带来全面挑战
首先，为了满足移动互联网用户极致的视频 及增强现实等业务体验需要，5G系统提出了随时 随地提供100Mbps—1Gbps的体验速率的指标要 求，甚至在500km/h的高速运动过程中，也要求 具备基本服务能力和必要的业务连续性。
基于5G网络“端到端全覆盖”的基础设施优 势，以垂直行业为代表的物联网业务需求方可以获 得更强大且更灵活的业务部署环境。依托强大的网
管系统，垂直行业能够获得对网内终端和设备更丰 富的监控和管理手段，全面掌控业务运行状况；利 用功能高度可定制化和资源动态可调度的5G基础设 施能力，第三方业务需求方可以快捷的构建数据安 全隔离和资源弹性伸缩的专用信息服务平台，从而 降低开发门槛。
环境，为不同用户和垂直行业提供高度可定制化 的网络服务，构建资源全共享、功能易编排、业 务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开，需要尽 快细化5G网ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ架构设计方案并聚焦关键技术方 向，以指导后续产业发展。本白皮书从逻辑功能 和平台部署的角度，以四维功能视图的方式呈现 了新型5G网络架构设计，并提炼了网络切片、移 动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中 心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务 能力。白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准 化工作的推进建议。
体验速率
极致体验
流量密度
重要性：高 重要性：中 重要性：低
移动性
时延
极致效率
连接密度
全面网络挑战 图1 5G全面的网络挑战
可靠性
极致性能
2
I MT- 2020(5G )推进组 5G网络架构设计白皮书
2. 网络与业务融合触发全新机遇
丰富的5G应用场景对网络功能要求各异：从突 发事件到周期事件的资源分配；从自动驾驶到低移 动性终端的移动性管理；从工业控制到抄表业务的 时延要求等。面对如此多样化的业务场景，5G提出 的网络与业务深度融合，按需提供服务的新理念能 为信息产业的各个环节带来全新的发展机遇。