【5G技术知识】_5G网络架构和演进考虑
5G学习总结_5G网络整体架构及功能
5G网络整体架构及功能1、5G网络的整体架构5G的网络架构主要包括5G接入网和5G核心网,其中NG-RAN代表5G 接入网，5GC代表5G核心网。
2、5G接入网(NG-RAN)5G接入网主要包含一下两个节点：gNB: 为5G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能ng-eNB：为4G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能其中gNB和gNB之间，gNB和ng-eNB之间，ng-eNB和gNB之间的接口都为Xn接口2.1、gNB和ng-eNB的主要功能1、无线资源管理相关功能：无线承载控制，无线接入控制，连接移动性控制，上行链路和下行链路中UE的动态资源分配（调度）2、数据的IP头压缩，加密和完整性保护3、在用户提供的信息不能确定到AFM的路由时，为在UE在附着的时候选择到AMF路由;4、将用户平面数据路由到UPF5、提供控制平面信息向AMF的路由6、连接设置和释放7、寻呼消息的调度和传输8、广播消息的调度和传输9、移动性和调度的测量和测量报告配置10、上行链路中的传输级别数据包标记;11、会话管理13、QoS流量管理和无线数据承载的映射14、支持处于RRC_INACTIVE状态的UE15、NAS消息的分发功能16、无线接入网络共享17、双连接18、支持NR和E-UTRA之间的连接3、5G核心网（5GC）5G的核心网主要包含以下几部分：AMF：主要负责访问和移动管理功能(控制面)UPF：用于支持用户平面功能SMF：用于负责会话管理功能3.1、AMF的主要功能1、NAS信令终止2、NAS信令安全性3、AS安全控制4、用于3GPP接入网络之间的移动性的CN间节点信令5、空闲模式下UE可达性（包括控制和执行寻呼重传）6、注册区管理7、支持系统内和系统间的移动性8、访问认证、授权，包括检查漫游权9 、移动管理控制10、SMF（会话管理功能）选择3.2、UPF的主要功能1、系统内外移动性锚点2、与数据网络互连的外部PDU会话点3、分组路由和转发4、数据包检查和用户平面部分的策略规则实施5、上行链路分类器，支持将流量路由到数据网络6、分支点以支持多宿主PDU会话7、用户平面的QoS处理，例如，包过滤，门控，UL / DL速率执行8、上行链路流量验证（SDF到QoS流量映射）9、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发3.3、SMF的主要功能1、会话管理2、UE IP地址分配和管理3、选择和控制UP功能4、配置UPF的传输方向，将传输路由到正确的目的地5、控制政策执行和QoS的一部分6、下行链路数据通知3.4、各个逻辑节点的主要功能图5G接入网和5G核心网之间的功能划分。
5G网络架构与关键技术
5G网络架构与关键技术随着技术的进步和人们对通信需求的不断增长，5G网络已成为当前科技领域的热门话题。
5G网络将是第五代移动通信技术的缩写，它将以更高的速度、更低的延迟和更稳定的连接来实现更快速、更可靠的数据传输。
本文将主要介绍5G网络的架构和关键技术。
1.5G网络架构核心网络：5G核心网络具有分布式架构，它分为多个网络切片（Network Slicing），每个切片都专门用于实现不同的通信需求，如增强型移动宽带（eMBB）、大规模机器通信（mMTC）和超可靠低延迟通信（URLLC）。
这样的设计可以为不同行业和业务提供个性化的网络体验。
边缘计算：由于5G网络下的大量数据传输和处理可能导致网络延迟增加，为了使数据传输更加高效，5G引入了边缘计算概念。
边缘计算通过将计算和存储能力推向网络边缘，将计算任务分配到更接近终端用户的边缘节点上，从而降低网络延迟和流量负载，提高网络性能和用户体验。
无线接入网：5G无线接入网具有多层次的分布式结构，包括宏基站、微基站和室内小基站。
宏基站用于覆盖广域，微基站用于提供高密度的覆盖和容量，室内小基站用于提供室内覆盖。
此外，5G还引入了Massive MIMO（Massive Multiple Input Multiple Output）技术，通过使用大量天线和波束成形技术来提高网络容量和覆盖范围。
2.关键技术为了实现5G网络的高速率、低时延和大容量等特点，5G网络依赖于许多关键技术。
毫米波通信：5G网络广泛使用毫米波频段（mmWave），它具有更宽的频谱和更高的传输速率。
然而，由于毫米波频段的特殊传播特性，如高传输损耗和较短的传输距离，需要使用波束成形和中继技术来克服这些问题。
超密集组网：5G网络可以实现超密集组网，即高密度的基站部署。
通过将基站部署在更多的地方，并使用更小的基站，可以提供更好的覆盖和更高的容量。
网络切片技术：5G网络可以根据不同的应用需求，将网络划分为多个独立的逻辑切片，每个切片都适用于不同的应用场景。
5G网络的技术架构及其优缺点
5G网络的技术架构及其优缺点5G网络是第五代移动通信技术，它的出现将给我们带来更快的数据传输速度和更可靠的网络连接。
本文将介绍5G网络的技术架构，并讨论其优缺点。
技术架构5G网络的技术架构主要包括以下几个关键组件：1. 用户设备（UE）：包括手机、平板电脑等终端设备，用于接入和使用5G网络。
用户设备（UE）：包括手机、平板电脑等终端设备，用于接入和使用5G网络。
2. 无线接入网络（RAN）：负责将用户设备连接到核心网络，并提供无线接入服务。
无线接入网络（RAN）：负责将用户设备连接到核心网络，并提供无线接入服务。
3. 核心网络：负责处理用户数据以及网络管理和控制。
核心网络：负责处理用户数据以及网络管理和控制。
4. 边缘计算：将计算和存储资源尽可能靠近用户，提供更低延迟和更高带宽的服务。
边缘计算：将计算和存储资源尽可能靠近用户，提供更低延迟和更高带宽的服务。
5. 网络切片：根据应用需求，将网络资源划分为多个独立的虚拟网络，以满足不同业务的要求。
网络切片：根据应用需求，将网络资源划分为多个独立的虚拟网络，以满足不同业务的要求。
优点5G网络的引入具有以下优点：1. 高速率：5G网络提供更高的数据传输速率，能够满足大规模数据传输、高清视频流等高带宽需求。
高速率：5G网络提供更高的数据传输速率，能够满足大规模数据传输、高清视频流等高带宽需求。
2. 低延迟：5G网络具有更低的传输延迟，可以实现实时通信和对延迟敏感的应用，如自动驾驶和远程手术。
低延迟：5G网络具有更低的传输延迟，可以实现实时通信和对延迟敏感的应用，如自动驾驶和远程手术。
3. 大连接密度：5G网络支持更多的设备接入，能够满足物联网应用的需求，如智能家居和智能城市。
大连接密度：5G网络支持更多的设备接入，能够满足物联网应用的需求，如智能家居和智能城市。
4. 边缘计算：通过边缘计算，5G网络能够将计算资源靠近用户，降低网络传输延迟，提供更快的服务响应。
5G技术的使用教程：从入门到精通(三)
5G技术的使用教程：从入门到精通随着科技的不断进步与发展，人们对于网络的需求也越来越高。
而5G技术的问世，无疑将网络使用体验推向了一个新的高度。
本文将从入门到精通，为大家详细介绍5G技术的使用教程。
第一部分：5G技术的基础知识5G是第五代移动通信技术的简称，其主要特点是超高速、低延迟和大容量。
在使用5G技术之前，我们需要了解一些基础知识。
1. 5G网络频段：5G网络主要有两个频段，即高频段（毫米波）和中低频段。
高频段特点是传输速度快，但传输距离较短；中低频段则传输距离更远，但传输速度较低。
2. 5G网络架构：5G网络由基站和核心网两部分组成。
基站是手机与网络之间的桥梁，核心网则负责用户认证、安全保障等功能。
第二部分：5G技术的应用场景5G技术具有广泛的应用场景，下面将为大家介绍几个常见的应用场景。
1. 智能家居：借助5G技术，我们可以实现智能家居的全面连接，如智能音箱、智能门锁等设备可以通过5G网络进行远程控制。
2. 自动驾驶：5G技术的低延迟和高带宽特点，为自动驾驶提供了强大的支持。
通过实时传输海量数据，可以实现车辆间的互联互通，提高驾驶安全性。
3. 远程医疗：5G技术为远程医疗带来了更多可能性。
医生可以通过高清视频与患者进行远程会诊，为偏远地区的患者提供优质医疗服务。
第三部分：使用5G技术的步骤现在我们已经了解了一些关于5G技术的基础知识和应用场景，接下来将为大家介绍如何使用5G技术。
1. 准备一台5G手机：首先，确保你的手机支持5G网络。
目前市场上有许多品牌的手机已经支持5G技术，如华为、小米、苹果等。
2. 寻找5G网络覆盖区域：打开手机设置，进入网络设置界面，找到5G选项并打开。
然后，等待手机搜索附近的5G网络信号。
如果找不到信号，可能是因为你所在地区的5G网络尚未覆盖。
3. 连接到5G网络：一旦找到5G网络信号，点击连接即可。
手机会自动获取5G网络的IP地址，并建立起连接。
4. 享受5G网络带来的便利：一旦成功连接到5G网络，你将享受到更高速、更稳定的网络连接体验。
5G技术的网络规划与覆盖优化指南
5G技术的网络规划与覆盖优化指南随着科技的不断发展，5G技术正逐渐成为现实。
作为一项新一代的无线通信技术，5G有望改变人们的生活、产业以及整个社会的运行方式。
然而，要实现5G技术的全面应用，需要有一个全面而合理的网络规划与覆盖优化指南。
本篇文章将介绍5G技术的网络规划与覆盖优化的重要性，并提供指南以确保有效且可靠的5G网络。
网络规划是建立一个可持续发展的5G网络的基础。
5G技术的规划过程需要考虑到多个方面，包括网络架构、频段分配、基站布局以及网络容量等。
首先，网络架构是5G网络规划的核心。
在5G网络中，采用了一种新型的分层网络架构，其中包括核心网络、无线接入网络和无线边缘网络。
在规划过程中，需要合理安排这些网络的布局，以实现最佳性能和覆盖范围。
频段分配是另一个关键方面。
5G技术使用了更多的频段，包括高频、中频和低频。
高频频段可提供更大的带宽和更快的速度，但覆盖范围相对较小。
相反，低频频段在覆盖范围方面更具优势，但带宽较窄。
因此，在网络规划中需要合理分配这些频段，以满足不同应用场景的需求。
另一个关键因素是基站布局。
5G网络需要大量的基站来提供覆盖和容量。
特别是在城市和高密度人口区域，需要更多的基站来应对用户需求。
基站的布局应考虑到网络的连续性、覆盖范围和信号强度等因素。
同时，还需要考虑到基站之间的干扰问题，以确保网络的稳定性和可靠性。
网络容量是另一个重要方面。
5G技术可以支持大量的设备和用户同时连接。
因此，在规划过程中需要确定网络的容量需求，并相应地进行规划和优化。
这涉及到网络带宽、传输速度和资源利用率等因素。
除了网络规划之外，覆盖优化也是实现有效的5G网络的关键。
覆盖优化旨在提高信号质量和覆盖范围，以满足用户的需求。
5G网络的覆盖优化可以通过以下几个方面来实现。
首先，基站的位置和天线的方向是覆盖优化的关键。
基站的位置应根据覆盖范围和信号强度的要求进行合理布置。
天线的方向可以通过调整和优化来改善信号质量和覆盖范围。
5G网络结构与技术概述
5G网络结构与技术概述随着5G的到来，人们对于其技术和结构的了解也越来越深入。
本文将从通用5G网络结构、5G核心网络技术、5G边缘计算技术和5G网络安全等几个方面进行探讨。
通用5G网络结构通用5G网络结构主要分为三个层次：用户面层、控制面层和基础设施层。
用户面层是为用户提供实时信息传输、内容服务和数据交互的层，同时也是5G的最上层。
控制面层则是对用户面层进行控制，调度网络资源等。
基础设施层则是构建5G网络的物理基础，包括通信基站、传输设备等。
5G核心网络技术5G核心网络技术中最重要的是无线接入技术。
5G无线接入技术采用了新型的多输入多输出天线，其中MIMO技术是实现高频率频率广域覆盖的关键。
此外，5G还采用了多小区技术，多小区技术不仅提高了网络信号传输质量，也能够实现设备在线后不间断使用。
5G边缘计算技术5G边缘计算技术是指把计算资源放在网络边缘，直接与感知设备相连，能够快速完成数据处理和决策，并且减少数据从边缘到云端的传输时间。
边缘计算可以大大提高数据处理的速度和效率，即将操作感知设备的数据分析转移到延迟更低的本地计算机，可为生产、交通、医疗等领域带来极大的便捷。
5G网络安全5G网络安全是全球关注的重要问题。
5G网络虽然拥有很多优点，但是在网络安全方面也面临许多挑战。
其中，最主要的风险是攻击者可能通过5G网络的漏洞，轻松欺骗用户，从而获得敏感数据等。
另外，5G网络的大数据处理和边缘计算使网络对数据隐私和机密性的保护更加重要。
总的来说，5G的到来将改变人们的生活模式，同时也为人们的安全问题带来了挑战。
5G网络的技术和架构方面都需要不断的更新和改进。
只有通过更好的科技创新和技术进步，才能保障5G网络的进一步发展。
《5G无线网络规划与优化》第3章 5G网络架构
5G 承载网切片架构
5G业务模型驱使基站间协同越来越频繁，这要求基站间的时间精确同步，精确的时间同步是建立在高精度 时钟基础上的，5G在承载网的时钟精度上做了一些相关的优化，使得其可由4G时代的us级精度提升至5G时代 的ns级。
5G 承载网切片架构
5G承载网切片分为管理层切片、控制层切片、转发层切片三类。管理层切片主要是指不同的切片配置不同的模 板，而控制层切片主要是指拓扑管理、路由转发计算等功能的实施，转发层切片主要负责数据包的转发分配、隔离。
5G承载高带宽
5G承载网一般分为核心、汇聚、接入三层，接入层由用户侧运营商边缘设备，直接连接基站 ；汇聚层由上层运营商边缘设备，汇聚接入层的流量传递给上层核心节点，并完成不同接入环之 间的数据传递，核心层由网络侧运营商边缘设备，连接核心网网元设备。
5G的网络架构和业务模型相对4G有了很大的变化。
5G核心网功能云化且逐步下沉，导致除南北向流量外，DC之间东西向流量需求增强。 5G时代基站密度更高，带来站间深入协同需求，基站之间的流量也将远远超过LTE的流量。
5G 核心网典型特性：SBA、原生云、CUPS、网络切片
1. 【单选题】基于5G核心网哪个特性，可将用户面下沉至各级数据中心，实现流量的分 层终结，同时大大缩短用户端到端的体验时延？（ ） A. 原生云 B. CUPS C. 网络切片 D. SBA
答案：B
目录
3 Part Three 5G网络架构
第三章 5G网络架构
目录
3 Part Three 5G网络架构
3.1 5G接入网 3.2 5G承载网 3.3 5G核心网 3.4 5G组网及架构演进
通过本节学习，您可以：
了解5G RAN架构的变化 掌握5G Cloud RAN总体架构
浅谈5G移动通信网络架构及关键技术
浅谈 5G移动通信网络架构及关键技术摘要：本文以5G移动通信系统为研究对象，重点阐述2G-5G网络架构的演进，分析5G移动通信关键技术，为通信学习者提供一定的理论借鉴。
关键词：5G；网络结构；关键技术5G作为4G技术的“升级”版，其中一个重要因素是，5G是一个更聪明的网络，而4G的网络是一个预定义的网络。
这个聪明的网络不光体现在网络架构上，还体现在采用的关键技术上。
与2G/3G/4G网络相比，5G 网络架构是一个更加灵活、智能、高效和开放的网络系统，要求5G接入网与核心网功能需要进一步增强、逻辑功能界面清晰，但是部署方式却更加灵活，甚至可以融合部署。
此外，由于引入了SDN、NFV等多种关键技术，5G可以根据你的需求，不停地变形，找到你个人最需要的业务。
本文重点从网络结构和关键技术两个角度进行5G介绍。
1.2G-5G移动通信网络结构的演进随着公用移动通信网络从1G到5G技术不断的发展、业务不断的演进，网络结构也在不断的发生变化。
对比2G-5G系统网络结构的演进过程，变化主要有5个方面：（1）整体架构名称的演变2G到5G的网络架构分成了终端、无线接入网以及核心网三个部分，但是具体的名称发生了变化。
2G网络由移动台MS、基站子系统BSS、网络子系统NSS组成；3G网络由用户设备UE、无线接入网RAN和核心网CN组成；4G网络由用户设备UE、无线接入网RAN、核心网EPC构成；5G网络由用户设备UE、无线接入网NG-RAN、核心网NGC构成。
（2）基站系统的演进2G基站系统称为基站子系统BSS，由BSC基站控制器和BTS基站收发信台组成。
在一个BSC下有多个BTS，BSC主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。
BTS主要负责无线传输功能，受BSC控制。
3G基站系统称为UTRAN，由RNC和NodeB组成。
在一个RNC下可以有多个NodeB。
RNC是交换和控制单位，实现无线资源管理和控制功能。
5g架构基础知识
5g架构基础知识5G架构基础知识随着技术的不断发展，5G已经成为当前热门的话题之一。
作为下一代移动通信技术，5G架构具有许多独特的特点和优势。
本文将介绍5G架构的基础知识，包括其核心网络结构、网络切片和物联网等相关内容。
一、5G架构的核心网络结构5G架构的核心网络结构主要由三个关键组件组成：用户面、控制面和管理面。
用户面负责处理数据传输，控制面负责控制用户面的连接和流量，而管理面则负责管理整个网络的运行和配置。
1. 用户面：用户面是5G网络中负责数据传输的部分。
它通过无线接入网络（RAN）将用户设备连接到核心网，并通过核心网将数据传输到目标设备。
用户面的设计旨在提供高速、低延迟的数据传输，以满足各种应用场景的需求。
2. 控制面：控制面是5G网络中负责控制用户面连接和流量的部分。
它通过核心网与用户设备进行通信，负责建立和管理用户设备的连接，以及调度用户设备之间的数据流量。
控制面的设计旨在实现智能化的无线资源管理和优化，以提供更好的用户体验。
3. 管理面：管理面是5G网络中负责管理整个网络的运行和配置的部分。
它包括网络管理和服务管理两个方面。
网络管理负责监控和管理网络设备的状态和性能，以确保网络的正常运行；服务管理负责配置和管理不同的服务，以满足不同应用场景的需求。
二、5G网络切片技术5G网络切片是5G架构中的一项重要技术，它可以将网络资源按照不同的业务需求进行灵活划分和分配，以实现不同应用场景的定制化服务。
1. 网络切片的概念：网络切片是指将5G网络中的物理资源（如带宽、计算资源等）按照不同的业务需求进行划分和分配，以实现不同应用场景的定制化服务。
每个网络切片都是一个独立的逻辑网络，可以根据需要进行灵活配置和管理。
2. 网络切片的应用：网络切片可以应用于各种不同的场景，如智能交通、工业自动化、远程医疗等。
通过网络切片，可以为不同的应用场景提供定制化的网络服务，以满足其特定的需求。
三、5G与物联网的结合5G与物联网的结合是5G架构中的另一个重要方面。
5G核心网的演进思路
5G核心网的演进思路1.引言移动核心网两端分别连接无线网RAN和Intemet，为数据和语音服务提供Internet连接，确保连接的QOS质量要求，管理用户的移动性和计费等功能。
核心网分为控制面和用户面，控制面承载信令或者控制消息，用户面也叫数据面或者转发面承载数据流量。
5C核心网采用基于服务的架构，控制面和用户面彻底分离，使得核心网更加灵活、弹性和高效。
2.5G核心网网络架构2.1整体架构介绍5G核心网架构基于NFV和SDN等新技术为用户提供数据连接业务服务，包含AMF，UPF和SMF三个功能模块。
5G核心网网元除了UPF 之外的都属于控制面，UPF属于用户面。
用户面采用传统架构和接口，控制面网元全部都采用了服务化架构设计，网元之间使用服务化的接口进行交互。
控制面和用户面之间的接口N4目前还是传统接口，控制面和无线网以及控制面与终端之间接口N2和N1也是传统接口。
2.2主要网元和功能介绍（1）AMF：接入及移动性管理功能AccessandMobilityManage-mentFunction。
类似于MME，负责用户的接人性管理，移动性管理、安全上下文管理等功能。
（2）UPF：用户面功能UserplaneFunction（UPF），类似于PGW-U，负责用户面处理。
（3）AUSF：鉴权服务功能AuthenticationServerFunction，类似于HSS的AUC功能，生成鉴权向量，负责对用户的3GPP和非3CPP 接入进行认证。
（4）NEF：网络能力开放功能NetworkExposureFunction（NEF），类似于SCEF，负责网络能力的收集、分析、重组和开放。
（5）NRF：网络功能注册NFRepositoryFunction（NRF），全新网元，类似于增强的DNS，负责网络功能的注册、发现和选择。
（6）NSSF：网络切片选择功能NetworkSliceSelectionFunction （NSSF）。
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5G网络架构和演进考虑
内容
5G网络架构设计
•ITU网络需求
•3GPP 网络需求
•中国电信5G网络设计和方案 3GPP 当前5G网络架构
中国电信5G网络架构演进
2
应用场景和8类关键能力的改善3
3GPP 5G
需求
SMARTER Service Dimension
•
3GPP
定义了五类应用场景，除对应ITU 的三类场景之外， 增加了Network Operation 和eV2X 。
Game / Sports
Industry Robot / Drone Massive MTC
•明确5G 不同场景需求配置 可能冲突，系统需要支持 多种方式同时满足不同需 求。
4
5G
业务需求带来的网络特征变化
•5G 业务场景从人到人演进到人到机器、机器之间通信•业务指标更为严格，呈现多元化
•为满足业务指标，支撑业务的网络形态随之复杂化，多元化
接入网
汇聚网络
核心网络
低时延 高可靠
mMTC
核心网功能2 核心网功能3
接入网功能1 接入网功能2接入网功能3 核心网功能1终端
0<10km
0<15km
天线
实时BS 接入
汇聚
本地交换/区域DC 数据中心
高容量 广覆盖
~20km
100~150km
200~300km 300~400km
中国电信5G网络设计目标和原则
SDN与NFV是5G网络设计的核心理念与技术驱动力，5G网络架构是高度灵活的，能高效低成本的支持各种业务应用。
网络功能软件模块化，从网元接口转变为软件功能模块接口，网络可编程;
控制面与用户面分离，支持控制面和用户面的独立演进和部署；控制面集中，实现更加广泛和深入的网络能力开放
适配于业务场景的灵活架构，针对不同业务场景，网络功能可裁剪，实现以业务为导向的网络设计和部署。
网络实现切片、虚拟运营，按照时间、空间、业务动态组网
网络运营（网管、计费、增值服务）实现新一代的全面软件化
6
ME C
7
以控制云为核心，各种核心网功能模块化，虚拟化，在控制面集中基础上支持能力开放。
转发云实现用户面功能以及业务使能，由控制云控制，实现控制与承载分离。
分离，控制面与控制云交互实现网络接入控制。
☐中国电信“三朵云”架构被IMT-2020采纳并发布在中国5G 白皮书
5G 系统的虚拟化实现
D:编排管理
B:控制云
A:接入云
8
C:转发云。