5G核心网网络架构及关键技术

5G核心网网络架构及关键技术

摘要：在社会快速发展的带动下，科学技术水平得到了不断的提升，从而网

络信息技术水随之不断提高。5G核心网网络创新驱动力是在结合了5G业务市场

实际需要、广域网络基础设施的基础上所研发出来的，其最为突出的特征就是灵

活性和高效性较强，能够有效的增强网络运营的综合实力。在当前5G时代中，

5G核心网网络框架的运用对于经济的发展起到了积极的作用。在5G标准中是以

商用需要为核心，结合5G的需要对于信息化社会进行准确的描述。在当前信息

技术快速发展的形势下，我们还需要侧重关注基础设施的创建，不断的增强业务

能力，这样才可以为人类社会的稳步健康发展奠定良好的基础。

关键词：5G核心网；网络架构；关键技术

引言：近年来，社会经济水平得以显著的提升，5G技术逐渐的被人们大范围

的运用到了诸多领域之中，这项技术不但可以满足实际业务的需要，并且在提升

网络传输的安全性方面也具有重要的作用，能够促进网络通信水平的显著提升，

所以针对5G核心网网络架构进行深入机场英语怎么说 的分析研究是具有较强的现实意义的。

1 5G及其核心网概述

5G相关技术的出现和运用有效的为移动通信产业的发展带来了诸多的机遇，

通信产业的发展已经不再单纯的追求更加高效或者是更强的空中接口技术，而是

应当以建设用户为核心的弹性智能网络为核心。在5G网络系统创建完成之后，

人们可以不再受到时间和空间的限制来进行信息的交流，人们之间的通信效率会

得到显著的提升。并且用户可以获取的移动数据量更加的丰厚，数据传输的效率

更高，电池的使用寿命随之不断增长，设备运行对于能耗的需求也会逐渐的降低。

在5G网络系统之中，最为关键的就是5G核心网部分。核心网可以说是与企业各

个业务模块链接的中枢，在整个5G网络结构中占据着至关重要的地位，其可以

为用户提供良好的业务体验，结合客户的实际需要来提供服务，并且也可以创建

出多种多样的无线接入场景，从而能够为网络运营和网络部署的灵活性给予辅助

[1]

。

2 5G核心网的网络架构

2.1 两种5G核心网架构成形方法

5G核心网络运用控制转发分离架构，吊乳 并且能够完成回话管理和独立性管理，

就用户的角度上来说，将承载的理念清楚，在通话的过程中将QOS参数加以良好

的运用。借助多种多样的用户面网元，可以同时创建多种会话线，并且利用多个

控制面网在同一时间段进行管理，这样就可以将远端流量和本地流量进行同步操

作，一般来说5G核心网络架构可以划分为两种类型，首先是参考点方法呈现，

其次是服务化架构方法呈现。服务化架构其实质就是指在控制面系统中将API功

能加以运用，从而辅助指令的传递，在传统指令流转过程中，多个消息可以同时

在多个流程中存在，并且获取良好的效果。借助API能力调用的方式来实施封装，

为其他网元进行访问给予辅助。服务化框架创新隧道结构模式，其主要作用就是

借助HTTP协议进行信令交互。

[2]

2.2 两种5G核心网络状态模型

5G网络架构学习微服务架构以及IT系统服务化的经验为基础，借助模块化

来完成各个网络功能之间的联系，解耦之后的网络功能可以自行进行扩容、演进，

结合用户的实际需要来进行部署。控制面板中各个NF之间的联系，借助服务化

的接口完成信息的传递，各个服务功能也会被NF所利用，能够对NF和NF之间

接口的耦合度进行良好的调控，这样就可以结合客户实际需要来对网络功能进行

良好的设定。5G核心网络状态模型可以划分为注册管理模型以及连接管理模型两

种类型。

3 5G核心网关键技术

5G核心网关键技术通常涉及到网络开关的把控，信息传递功能分离控制，移

动边缘的计算、新型移动性管理、回话管理、网络功能虚拟化等等。

[3]

3.1网关控制与转发功能分离与控制平面功能重构

现如今EPC移动核心网管设备不但拥有路由转发功能，并且也具备良好的信

令处理以及业务处理等控制功能，控制功能和转发功能之间存在良好的紧耦合关

联。在整个5G移动核心网络之中严格要求 ，可以完成对网络开关设备的控制，并且也可

以将转发功能实施合理处理，利用网络控制功能会计实习 的集中化以及功能化来辅助技术

的发展。因为5G技术的运用所需要的终端以及应用类型都是存在一定的差别的，

其信息传递结构、移动规律、会话的方式都存在一定的差别。所以针对网络实施

不同功能的新野板面 设计才可以满足各种应用场景的服务需要，5G网络是在IT技术中的

微服务技术基础上所产生的一种新型模式，各个功能都是借助分支模块来实现的，

网络功能组件可以利用多种形式按照适合的形式来进行组合使用，结合实际需要

来创建不同逻辑网络结构，从而为各个通信终端的通讯组给予辅助。

3.2移动边缘计算

传统核心网中的网元通常都是采用的集中部署的模式，在中心区域针对业务

数据进行综合分析和计算，如果核心网中所涉及的机房恶化用户设备特别是边缘

用户距离相对较远的时候，往往会导致数据传输的时间的延长。5G核心网利用控

制面以及用户面的分离，二者借助N4接口来进行数据信息的交换，在控制面用

于集中控制的时候，因为用户会对数据的转换进行操作，所以能够实现分布式的

部署。移动边缘计算由ETSI组织总结出来，其是为了确保用户端结合实际需要

来进行数据的分析和计算，在移动网络边缘借助适合的通用服务器，可以获取IT

服务以及计算能力。

[4]

3.3新型移动性管理和会话管理

结合终端的移动模型和其相应的业务特征，将移动性能划分为两种状态加以

讨论，结合实际需要来实施状态的分析和组合，利用不同终端的实际引导作用，

可以挑选适合的移动性管理机制，结合各个移动性层级的特征可以划分为无移动、

低移动性终端，为其实践运用给予良好的帮助。在整个5G网络之中，各个分支

业务场景之间是存在明显的差别的，并且也涉及到一些需要低功耗、位置较为固

定而无需时刻在线的移动物联终端场景，这就需要网络对于终端的移动性状态及

流程进行一定程度的优化，提升其综合性能。

[5]

3.4网络功能虚拟化（NFV）及网络切片

5G核心网使用NFV/SDN技术，将5G核心网的各项网络功能与硬件平台解耦，

网络进一步实现“微服务”化的特点，产生不同的网络功能模块，针对不同业务

场景和需求将这些网络功能模块进行组合后，可形成的特定的网络切片。

结束语：现如今，5G网络技术伴随着各种新兴技术蓬勃而来，VR/AR、物联

网、自动驾驶等应用正八月迷情电影 逐步走入我们的视线，5G技术在各类新型应用场景下发挥

着重要作用。而5G核心网是以SDN/NFV为技术基础的网络架构，并通过网络切

片、边缘计算等关键技术加以支撑，进而满足eMBB、mMTC、URLLC等应用场景下

多样化的业务需求。5G的广泛应用已成为必然发展的趋势，运营商需要结合对应

的场景进行网络的构建，来迎接5G发展的大潮流。

参考文献：

[1]黄诚.5G承载网关键技术和组网方案探讨[J].邮电设计技

术,2021(04):15-18.

[2]邹俊飞.第五代移动通信核心网络架构与关键技术分析[J].电子测

试,2020(23):76-77.

[3]林利军.5G移动通信网络架构与关键技术要点探讨[J].网络安全技术与应

用,2019(11):84-86.

[4]石丽梅,朱又敏,郑颖,谭艳春.基于移动通信技术的5G时代核心网架构研

究[J].无线互联科技,2019,16(12):7-8.

[5]韩芸.5G网络的核心网络架构和关键技术探讨[J].安徽电子信息职业技术

学院学报,2015,14(05):26-28.