康文蕾

摘要：5G核心網(wǎng)的先進與否與5G技術(shù)的應(yīng)用效果是息息相關(guān)的。在新時代，對5G核心網(wǎng)提出了全新的要求。為此，本主要對5G核心網(wǎng)絡(luò)邏輯層面架構(gòu)進行了分析，明確其包括兩大方面，一是統(tǒng)一核心網(wǎng)絡(luò)，二是異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)，這兩部分都有各自的功能。在此基礎(chǔ)上，重點探究了5G核心網(wǎng)演進和主要特點，如接入獨立網(wǎng)、分布式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、靈活移動性的演進、基于原生云設(shè)計的架構(gòu)等，以便提升5G核心網(wǎng)性能，促使其逐漸完善，推動其朝著現(xiàn)代化、先進化方向發(fā)展，凸顯其獨特優(yōu)勢，為關(guān)注此方面的科技研究者提供參考。

關(guān)鍵詞：5G核心網(wǎng);接入獨立網(wǎng)絡(luò);靈活移動性;演進特點;5G技術(shù)

中圖分類號：TN929.5?? 文獻標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）04-0124-02

Abstract：Whether 5G core network is advanced or not is closely related to the application effect of 5G technology. In the new era， new requirements have been put forward for 5G core network. For this reason， this paper mainly analyzes the logic level architecture of 5G core network and makes it clear that it includes two aspects：one is unified core network， and the other is heterogeneous access network， both of which have their own functions. On this basis， mainly explores the evolution of 5 g core network and the main characteristics， such as access to independent network， the evolution of the distributed network architecture， flexible mobility， based on the cloud native design architecture and so on， in order to promote 5 g core network performance， prompting them to gradually improve， promote its development toward modernization， the direction of advanced， highlights its unique advantages， provide reference for scientific and technological researchers pay attention to this.

Key words：5G core network;Access to a separate network;Flexible mobility;Evolution characteristics;5 g technology

引言：隨著時代的進步，科學(xué)技術(shù)水平的日益提升，促使5G技術(shù)獲得了新發(fā)展。在新時期，5G技術(shù)的突破，建立了全新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，給人們提供便利條件，并在社會發(fā)展中也產(chǎn)生了積極影響。在此背景下，為了將5G技術(shù)作用最大化，不僅加大了研究力度，而且對5G核心網(wǎng)也提出了更高的要求。如，要求降低接入系統(tǒng)的復(fù)雜程度、提升網(wǎng)絡(luò)流量使用效率等。因此，對5G核心網(wǎng)演進及特點進行積極探索是必要的，同時也應(yīng)該明確其未來發(fā)展的主要方向。

1 5G核心網(wǎng)邏輯層面架構(gòu)

在5G技術(shù)發(fā)展中，5G核心網(wǎng)的邏輯架構(gòu)是必不可少的部分，要想對5G技術(shù)有全面且深入的理解，需要對其邏輯架構(gòu)方法加以分析。從接入技術(shù)方面可將其架構(gòu)分為統(tǒng)一核心網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)兩大部分。其中，前者是由Core Cloud和Edge Clou構(gòu)成的。同時，其也包含三方面實體：首先，UCE。其重要的任務(wù)是對多個CGWs 的移動性進行相應(yīng)的管理，在實際管理中，需要結(jié)合實際情況對數(shù)據(jù)路徑結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和完善[1]。其次，CGW，即聚合網(wǎng)關(guān)。此部分主要是負責(zé)和管理用戶的應(yīng)用平面，需要注意的是包括但不限于移動性能管理、網(wǎng)絡(luò)路由管理等內(nèi)容。最后，EUCE。簡單來說就是部件檢查設(shè)備。其主要的職責(zé)是與UCE共同合作，開展5G應(yīng)用平面的管理，重點控制其功能性，其所包含的內(nèi)容具有多種多樣的特點。例如，包含無線接入內(nèi)容、用戶IP地址的分配、用戶網(wǎng)絡(luò)模式選擇等。后者是由多種接入技術(shù)構(gòu)成的，具有較高的技術(shù)含量，如WiFi接入技術(shù)、5G接入技術(shù)等，在5G核心網(wǎng)絡(luò)運行和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

2 5G核心網(wǎng)演進及特點

2.1接入獨立網(wǎng)絡(luò)。通過對當(dāng)前5G核心網(wǎng)演進分析可知，其逐漸實現(xiàn)了獨立網(wǎng)的接入，對以往的網(wǎng)絡(luò)形式進行突破與創(chuàng)新，建立了統(tǒng)一核心的網(wǎng)絡(luò)形式，為其高效運行奠定了良好基礎(chǔ)。5G核心網(wǎng)的接入獨立網(wǎng)的特點也有效滿足了5G的要求。另外，在5G核心網(wǎng)的演進中，5G技術(shù)也日益成熟和完善，在一定程度上彌補了4G的弊端。例如，借助NAS拓展的信令機制，在不同服務(wù)指令的支持下，可較為快速的生成非接入信令機制，既有效降低了信令成本，又可促使5G網(wǎng)絡(luò)商用的便捷性進一步增強，促進5G功能更加健全，同時在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)超低時延方面也具有至關(guān)重要的作用。

2.2分布式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。在5G核心網(wǎng)演進過程中，還呈現(xiàn)了分布式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的特征。之所以對其架構(gòu)進行建立，其原因有兩個：一是為了解決以往網(wǎng)絡(luò)下流量路徑單一的問題，二是為彌補傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下流量使用效率不高的弊端[2]。此架構(gòu)主要是同時將EUCES、CGWS放置在IP網(wǎng)絡(luò)邊緣地帶，在此基礎(chǔ)上有針對性對其結(jié)構(gòu)進行布置和改進，主要以分布式為主，實現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)的目的。與此同時，針對于整個架構(gòu)模式，還借助動態(tài)錨機制進行管理，由于其是在5G技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，所以具有較高的技術(shù)含量，可實現(xiàn)分布移動式管理。在此管理狀態(tài)下，EUCE作用將會凸顯，可對流量信息進行實時傳遞，促使CGW、及網(wǎng)絡(luò)基站可及時獲取相關(guān)流量信息，進而不僅有助于實現(xiàn)最小的延時效果，而且還可獲得最科學(xué)合理的流量路徑，為5G網(wǎng)絡(luò)的流量使用創(chuàng)造了良好條件，對其使用效率的提升與網(wǎng)速的加快具有重要作用。

在分布式結(jié)構(gòu)的支撐下，5G技術(shù)的性能更加優(yōu)越，其流量會比較靈活的分布在全部的動態(tài)錨上，摒棄了以往集中式的分布方式，可促使流量進行高效流通[3]。

2.3靈活移動性的演進。靈活移動性也是現(xiàn)階段5G核心網(wǎng)較為顯著的特點。由于以往的靜態(tài)錨機制存在一定的缺陷，所以其移動終端和網(wǎng)絡(luò)的連接是需要以PGW為基礎(chǔ)上，在該連接方式下，如果遇到信號傳輸受阻等不良現(xiàn)象，通常情況下PGW不會隨之改變，嚴重降低了移動終端網(wǎng)速。所以在5G核心網(wǎng)的不斷演進中，重點對此問題進行了研究，逐漸提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活應(yīng)用性。也就是對傳統(tǒng)的靜態(tài)錨機制進改進，使用動態(tài)錨機制取而代之，在該機制的運行下，推動了用戶移動終端與網(wǎng)絡(luò)基站連接方式的轉(zhuǎn)變，逐漸呈現(xiàn)了動態(tài)化特征，有助于滿足用戶的多種需求，可為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的使用體驗[4]。例如，當(dāng)用戶的使用方式發(fā)生變化時，網(wǎng)絡(luò)基站與移動終端連接方式也隨之改變，采用靈活變更連接方式，即使處于不同的網(wǎng)絡(luò)通道，也可通過相應(yīng)的切換打造良好的流通環(huán)境，促使流通效率提高，確保了網(wǎng)絡(luò)使用的流暢性。一方面，有利于節(jié)約網(wǎng)絡(luò)流量資源;另一方面加快了移動終端的網(wǎng)速，可提升用戶體驗，提高其滿意度。

2.4基于原生云設(shè)計的NFV和SDN框架。在不斷優(yōu)化的5G核心網(wǎng)絡(luò)中，SDN框架和NFV框架也是其最主要的組成部分，在5G網(wǎng)絡(luò)運行中發(fā)揮著不可替代的作用。從基于原生云設(shè)計的架構(gòu)中包含的內(nèi)容主要有以下幾方面：

其一，微服務(wù)架構(gòu)。微服務(wù)架構(gòu)是關(guān)鍵內(nèi)容之一，主要是借助該結(jié)構(gòu)中的松耦合狀態(tài)，有效復(fù)制網(wǎng)絡(luò)程序。另外，此微服務(wù)架構(gòu)的建立，還可針對不同的服務(wù)類型，進行相應(yīng)平臺場景的設(shè)置，實現(xiàn)對整體應(yīng)用程序的健全，為5G核心網(wǎng)運行打造了優(yōu)質(zhì)環(huán)境，在核心網(wǎng)開發(fā)中具有重要作用，是不容忽視的。

其二，容器化?；谠圃O(shè)計的架構(gòu)中容器化主要是為了促使程序下載運輸與裝卸效率，為用戶提供便利性。主要是因為借助密封的容器可實現(xiàn)對相關(guān)軟件程序的快速打包和發(fā)送，即可為程序的高效下載和卸載提供良好條件。在5G核心技術(shù)研究中，容器化特點不僅是5G核心網(wǎng)的主要優(yōu)勢之一，同時也是其進步和發(fā)展的重要標(biāo)志[5]。

其三，Dev Ops。其主要是指兩大團隊，一個是Ops團隊，另一個是Dev團隊，其通過高速自動化的系統(tǒng)強化了微服務(wù)管理，實現(xiàn)了理想的管理效果，在促使5G服務(wù)技術(shù)水平提升的同時，也為5G核心網(wǎng)演進與發(fā)展提供了助推力。

3 結(jié)語

總而言之，在5G技術(shù)應(yīng)用中，5G核心網(wǎng)開發(fā)的重要性不言而喻，不僅可降低網(wǎng)絡(luò)時延、加快網(wǎng)絡(luò)流量流通，而且還能夠優(yōu)化用戶體驗。因此，在5G技術(shù)發(fā)展中，需要對5G核心網(wǎng)的演進和特點進行全方位的了解，并不斷加大研究力度，結(jié)合現(xiàn)階段與日俱增的商業(yè)服務(wù)需求，有針對性、有目的性改進5G核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為5G技術(shù)的高效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，促使5G核心網(wǎng)的普適性提高，將其作用最大化，滿足當(dāng)前人們及社會發(fā)展需要。

參考文獻：

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