5G核心网与承载网

一、5G整体网络架构及演进1、5G网络架构5G网络架构5G核心网NGC架构AUSF、UDM、AMF、SMF、PCF、AF属于核心网控制面网元SMF会话管理、PCF策略管理、AF应用服务器、AUSF鉴权、UDM相当于HSS注册需要关注：SMF、UPF、AMF -NG-RAN—N13—UDM AMF/SMF/UPFAUSFN8 N10 UE(RgN思考：5G 的三个场景对承载网的挑战分别是什么？ (时延、带宽、灵活转发…) __________5G 场景对承载网挑战EMBB 对应带宽、灵活转发 UrLLC 对应时延相比4G 时代基站划分为BBU 与RRU 两个功能单元,5G 出基站腱特分解为CU 、DUfORRU 三个功能模块. . Central Unit(CU):集中单元,处陌滨时性部分协议. -Distributed Unit (DU):分布单板,处g 湖继务，• RRU 是空口部分,放于室外或者曜知理顶天面的瞄时延 带宽 灵湘发eMBBuRLLCmMTC5G 无线侧演进架构分析tnhanced mobile broadbandMassive machine typecommunicationsUllra-rdiahle and low latencycommunications4G5G5G 无线网络的部署形态部署形态1 ：与传统4G 宏站一致,CU 与DU 共硬件部妙,构成BBU 单元。

部智形态4： CU 与DU 共站点集中部窖,类似4G 的CRAN 方式。

5G 核心网变化对承载网的影响RRU曾将入机珂回传BBU<CU/DU>see部客形态2: DU 部著在4G BBU 机房,CU 集中部善。

cu C5Csee部箸形态m ： DU 集中部箸,cu 更高层次集中。

RRU久白工入H A K a 5 .用seeDU'CUCU/DU 集中部署，部署在BBU 里面回障5CC5G 核心网：CP/UP 分离实现灵活部署5G 核说ism 平面SOC-C用户玉IB 童构业| on || ny ，jaw |SOC-Un CP 、UP 分离,UP 按业务需求分别部署2、2级UP 灵活粗网,满足业务对时延、带宽的要求eMBB UP uRLLC UPmMTC UP5G 承载网架构的演进由于数据中心的分布式部署,5G 承栽中传、回传网络物理上会融在一起甲甲甲甲F 甲5G 承载带宽需求分析5G 扬够源5G ■站带亮计口5G^iSl OOM+4G 撅ig60M均值:ttj2.7Gbps3G Network4G NetworkFronrhaul约4.5Gbp$SGUO/KE约2.5Gbps4G 均皿/偶区灼 0.26Gbps5G 均值/辨区的0.6Gbps5G 承腐技术弟需求分析:主晏体现在带寅和未来垂且行业分片两方面.车辆网$低时延需求,主要通过修心网网关下沉喝短传输距离来解决.10m4ML 座分大f 5w4?f5Wv2时间同岁MeshSJg5G 承载需求分析总结分片同步 Mesh 连接mMTC时延带宽财戒浦■无夏求冲寸T»7CKg皿w”50,@4G/ 1Gb^ 5Cf f^Gb/MuRLLCeMBB•£Ltf 业分片<±1.5u»/300ru(TB D)无经蒯式66 TDDff式5G 新架构楼心同云化5G 承载解决方案 xm^aks ：购分版能 F 蓼用/ NetworkCCx \xtmstt ："球+使能, VM ：逻敬，立的修tt/eMBBH*"*, Baft ：罟叼却S 等岫,整**圾上it/ ".• £»URUC/mMTCag, —化:»!tgXSJ«. ttfOBg/ <*«.•开St 分片!fd, 3；■分片8主除立 URUC — g 1*8， 蜘 2 mMTC 9, 8=^X ：业-StWIf ）白云!生战MceNCCOREOTN franth^t!X 岫景: 5S 如£■A^qr^^tion200G£Cof9 400G £10CE- >5OCE- > WOCf.手混升缀CAO^/SDSa^. AiSlOGbptOTN 大■窝,即蜘心 5G 承载前传解决方案 5G 承载前传解决方案 ,fDRRU 共安装 .单纤双向:省炳 •成熟商用:4C 时代已规酬用 .刀取:fORRU .成熟商用:4C 时代已规晰用 MS ・OTNTurbo^: 10CfS^BS50Cf^ 接口丰毒可做嫁合接入 旦J CPK'✓ cCPRr / GE/10CE/ STM-1 to STM-16免婀,就自动RB,易瞄 OSN1800FOKffOSN OSNSBDU5G 承载中回传无光纤场景, 微波满足末端接入需求 技术创新实现从Mbps 到Gbps 的跨越 以简洁的拓扑为目标进行网络优化 CA9SX: 4SiffSUg500M^2Gbps 3Q 橙升皱 B±SUp to 10Gbpi))))))))))>>SDBUtfX ：利旧存捕,ffB&fii8E-bandSJ]tir&5G 承载中回传有光纤场景, 50GE 接口满足末端接入需求iKSSKZ-/ 100GE^Mf»50GE ✓ M®50GE«MWiE^0OG6ps , 16E 用 /5G 中回传L3到边缘，使能灵活连接L2+L3方痕下浪昂转发路径L3StiH^SSff^£ffQFlex-Eth 实现网络切片接入环欢50Cbps 到WOCbp 滓滑演进V2X接入 时:S0-100Gbps接入层506做口具有价比，满足多Cloud VPN tnntta,陶平面“您个分立09控*贵云初疫制协议.sen扑g岐立“可at志语行分片韵建立,更州■除3、5G 承载网演进F,按需逐步演进总体Si 义 1.以向白上而下,汇廉核心括平台,能力提前构建 .按入捷带怎大娥口按H 引入 2.横向帝奄升 iS ：熊点区域T 普通区域it 网原则阳绪理够业务发曜步提升,充诚旧啊,aunfior ： ＞腐入环钟 . lOGESfg 为名疫. M10CE 环,布蝎曲却＜ 20%邮可*足5G物帼应用.的OGE 环,＞ 20%H§i, fHS 到 50CE＞汇B!抵心帝.100GE/200GE 镇口按需引入小结• 5G 网络整体架构与演进路线 • 5G 核心网架构与关键技术 • 5G 承载网架构与关键技术5G 承载网演进原则：自上而 分阶段、按瞒席".WOCE 为至,少眺成SOGE 为主，罗.点区魅次£.点伽SNG Core 主要网元功能介绍• AMF ：□上行NAS 信令的终止节点 □ NAS 信令安全 □ AS 安全控制□ 3GPP 系统内互操作的信令节点 □空闲模式下UE 的可达管理 □ UE 位置区管理 □ UE 接入鉴权• UPF ：□移动性管理用户面锚点 □ PDU 会话的节点 O 下行数据路由及转发 □用户面数据探测及策略执行 □上行业务类型识别 □基于QoS 的包过滤及处理 □数据包标记UE IP 地址分配相当于PGW 、移动性管理用户面锚点相当于SGW5G 网络架构的演进选项Opt3是LTE 的核心网，Opt7是5G 核心网；SMF ：□会话管理□ UEIP 地址分配o 用户面功能的选择和控制□业务UPF 控制O QoS 及策略执行O 下行数据到达通知 ..stta .NSA （4G 锚SA （5G 锚二、5G核心网演进及关键技术1、5G核心网架构5G目标网络架构全融合云化网络2/3/4/5G全融合软件Cloud Native 基础设施统一电信云服务化架构(SBA)(微)服务化组件，按需部署&灵活编排端到端网络切片按需生成相应切片满足不同业务应用场景CkXJd OS ■UPF]CDN12L Cloud OS□[UPF[ 5GGC，MANOCloud OSACC分布式架构CU分离/MEC控制面集中分布式数据中心基于服务的架构面向业务的5G 核心网基于原生云从虚拟化层看容器，轻量级、高性能是核心价值：虚拟机VS .容器•虚拟机是操作系统级别的资源隔离.大嗽购网汨聃合功能 .新功能面向业务的功能 （敏捷,开放）网络功能Network Function务 Micro serviceContainer4G 核心网5G 核心网面向业务的网络 （可编排）3GPP Functions AMF,SMF,NRF,UPF...Gi-LAN Functions Cloud FunctionsVO,TO,NAT,SFC... CSDB,CSLB...面向业务的资源（共享,弹性）Host / HardwareHost / HardwareCUPS 最大化提升用户体验和网络效率为什么需要5G 切片：激发垂直行业新模式，增强大众网细分能力时延减W%50ms5ms集中控制面和分布式的用户面架构带竞增长IQ 倍.服务化呻J 于网络满足客户需求租户业务隔离租户独立运营培养用户快速网络开通网络敏捷变化持续增收10 Srte/km 2 100 Site/km 2 1 Gbps/Site 10 Gbps/Site中心DC ：,僖令面集中，简化运维本地DC ：・75%的流量本地化 .无缝移动业务锚点, 3GPP 原扣IEC 耕垂百市场，面向行业客户大众市场，面向般用户和OTT切片的划分建议：按业务分类，按垂直厂商形成实例5应-个切片类型（切片模板）氏鑫聘网络切片编排示例SOC-UP■■ ■■ ■■ BMI 礴度I I 差噩I车联网 1-Sms latency 4K^~ 100 Mbps智能抄表 Million Connections切片NF 部署形态: eMBB 场景差趣有限可共享可独占mloT 场景CP/UP^^t潜在切uRLLC 场景• CP/UP^{t，I PCF | [AM Q [JMF:UOM ' Lwd蛔2I R I1 AMF 1 1 SMf |I UDM |commonjis 1 SMf | 1 U” ISIS ■za I22ZI 1 SMF I 3：'臬瘠池KF 。

电上网视S3昭源杪表曲动rntsu 公馈宙第 妍生医疗.SOCCPSOC-UP 本地DC 中心DCSOC: Service Oriented Core形恣1：完全独立切片形咨2：多切片共3NF （AMF 篝）形有3:完全共享（不是切片）I组网I用的最多的是形态2 :多切片共享NF自动化的切片生命周期管理练习题（将类别・5G4G 连线）类别5G4GAMF ---------- --- SMF UDM PCFUPF答案：UP-UPF-SGW/PGW 、CP-PCF-PCRF 、CP-AMF-MME 、CP-SMF-MME/SGW/PGW 、CP-UDM-HSS3切片功能蜒与咐Function accoptonco tost.y切片需求分析|Sdor, IndustryJoint Define the Rcquiromont5切脾I VertJcaHndustfy User Buy a Slice切片茹Launch the Sfic^ According the Blueprint Automotica/tyAuto Sca/e inZSc«le out Auto Ftuft Recovery, Auto SLA A^ffurance with Al5G 核心网云化演进分础核心网5G 核心网5G 核心网就绪引入CUPS/MEC 改善用户体蓉多圾电榔、迥HUSfiGC«S5W-MMESGW/PGW HSS PCRF切片发布Wox 。