如何构建高效5G核心网?

2019-10-13

如何构建高效5G核心网?   

随着5G商用的全面开启,如何构建高质量、强健的网络成为业界关注的焦点,尤其是5G核心网的规划和建设策略,更是直接关系到5G网络的后续发展。与此同时,如何促进5G和工业、交通等行业融合,“孵化”能够颠覆传统生产和生活方式的“杀手级”应用,也成为业界研究和探索的重点。

5G时代,海量的智能终端将会接入网络。面对以自动驾驶为代表的超低时延业务,以智慧城市、智慧家庭为代表的超大连接业务和以AR/VR为代表的超高带宽业务等应用场景,现有核心网已无法满足未来多场景接入和业务的多样性需求。为此, 5GC(5G核心网)系统引入了一系列新技术,包括NFV、服务化架构(SBA)、C/U分离、网络切片以及MEC等来实现及支撑各种新业务场景,为未来面向各行各业的海量应用落地奠定坚实基础。

5G核心网系统结构

根据3GPP规范,5G核心网采用服务化架构(SBA)设计,虚拟化方式实现。

5G核心网控制平面功能采用基于服务的设计理念,来描述控制面网络功能和接口交互,并实现网络功能的服务注册、发现和认证等功能。服务化架构下,控制平面的功能既可以是服务的生产者(Producer),也可以是服务的消费者(Consumer),消费者要访问生产者的服务时,必须使用生产者提供的统一接口来进行访问。

采取服务化(SBA)设计,可以提高功能的重用性,简化业务流程设计,优化参数传递效率,提高网络控制功能的整体灵活性。同一种NF可以被多种NF调用,从而降低NF之间接口定义的耦合度,最终实现整网功能的按需定制,支持不同的业务场景和需求。

5G核心网的关键特性包括:一、控制面采用服务化架构(SBA),接口统一,简化流程;二、控制和承载完全分离,控制面和用户面可分别灵活部署与扩容;三、采用虚拟化技术,实现软硬件解耦,计算和存储资源动态分配;四、支持网络切片,灵活快速按需部署网络;五、支持MEC,有利于低时延、高带宽等创新型业务的部署。

5G核心网关键技术

  图1:5G核心网C/U分离架构。