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5G核心网演进和特点
作者：康文蕾
来源：《数码设计》2024年第04期
摘要：5G核心网的先进与否与5G技术的应用效果是息息相关的。在新时代，对5G核心网提出了全新的要求。为此，本主要对5G核心网络逻辑层面架构进行了分析，明确其包括两大方面，一是统一核心网络，二是异构接入网络，这两部分都有各自的功能。在此基础上，重点探究了5G核心网演进和主要特点，如接入独立网、分布式网络构架、灵活移动性的演进、基于原生云设计的架构等，以便提升5G核心网性能，促使其逐渐完善，推动其朝着现代化、先进化方向发展，凸显其独特优势，为关注此方面的科技研究者提供参考。 关键词：5G核心网;接入独立网络;灵活移动性;演进特点;5G技术
中图分类号：TN929.5;; 文献标识码：A;; 文章编号：1672-9129（2024）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：随着时代的进步，科学技术水平的日益提升，促使5G技术获得了新发展。在新时期，5G技术的突破，建立了全新的网络环境，给人们提供便利条件，并在社会发展中也产生了积极影响。在此背景下，为了将5G技术作用最大化，不仅加大了研究力度，而且对5G核心网也提出了更高的要求。如，要求降低接入系统的复杂程度、提升网络流量使用效率等。因此，对5G核心网演进及特点进行积极探索是必要的，同时也应该明确其未来发展的主要方向。
1 5G核心网逻辑层面架构
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在5G技术发展中，5G核心网的逻辑架构是必不可少的部分，要想对5G技术有全面且深入的理解，需要对其逻辑架构方法加以分析。从接入技术方面可将其架构分为统一核心网络和异构接入网络两大部分。其中，前者是由Core Cloud和Edge Clou构成的。同时，其也包含三方面实体：首先，UCE。其重要的任务是对多个CGWs 的移动性进行相应的管理，在实际管理中，需要结合实际情况对数据路径结构进行调整和完善[1]。其次，CGW，即聚合网关。此部分主要是负责和管理用户的应用平面，需要注意的是包括但不限于移动性能管理、网络路由管理等内容。最后，EUCE。简单来说就是部件检查设备。其主要的职责是与UCE共同合作，開展5G应用平面的管理，重点控制其功能性，其所包含的内容具有多种多样的特点。例如，包含无线接入内容、用户IP地址的分配、用户网络模式选择等。后者是由多种接入技术构成的，具有较高的技术含量，如WiFi接入技术、5G接入技术等，在5G核心网络运行和发展中发挥着重要作用。
2 5G核心网演进及特点
2.1接入独立网络。通过对当前5G核心网演进分析可知，其逐渐实现了独立网的接入，对以往的网络形式进行突破与创新，建立了统一核心的网络形式，为其高效运行奠定了良好基础。5G核心网的接入独立网的特点也有效满足了5G的要求。另外，在5G核心网的演进中，5G技术也日益成熟和完善，在一定程度上弥补了4G的弊端。例如，借助NAS拓展的信令机制，在不同服务指令的支持下，可较为快速的生成非接入信令机制，既有效降低了信令成本，又可促使5G网络商用的便捷性进一步增强，促进5G功能更加健全，同时在实现网络超低时延方面也具有至关重要的作用。
2.2分布式网络构架。在5G核心网演进过程中，还呈现了分布式网络构架的特征。之所以对其架构进行建立，其原因有两个：一是为了解决以往网络下流量路径单一的问题，二是为弥补传统网络下流量使用效率不高的弊端[2]。此架构主要是同时将EUCES、CGWS放置在IP网络边缘地带，在此基础上有针对性对其结构进行布置和改进，主要以分布式为主，实现优化结构的目的。与此同时，针对于整个架构模式，还借助动态锚机制进行管理，由于其是在5G技术基础上发展而来的，所以具有较高的技术含量，可实现分布移动式管理。在此管理状态下，EUCE作用将会凸显，可对流量信息进行实时传递，促使CGW、及网络基站可及时获取相关流量信息，进而不仅有助于实现最小的延时效果，而且还可获得最科学合理的流量路径，为5G网络的流量使用创造了良好条件，对其使用效率的提升与网速的加快具有重要作用。 在分布式结构的支撑下，5G技术的性能更加优越，其流量会比较灵活的分布在全部的动态锚上，摒弃了以往集中式的分布方式，可促使流量进行高效流通[3]。
2.3灵活移动性的演进。灵活移动性也是现阶段5G核心网较为显著的特点。由于以往的静态锚机制存在一定的缺陷，所以其移动终端和网络的连接是需要以PGW为基础上，在该连接方式下，如果遇到信号传输受阻等不良现象，通常情况下PGW不会随之改变，严重降低了移动终端网速。所以在5G核心网的不断演进中，重点对此问题进行了研究，逐渐提高了网络的
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灵活应用性。也就是对传统的静态锚机制进改进，使用动态锚机制取而代之，在该机制的运行下，推动了用户移动终端与网络基站连接方式的转变，逐渐呈现了动态化特征，有助于满足用户的多种需求，可为用户提供更加优质的使用体验[4]。例如，当用户的使用方式发生变化时，网络基站与移动终端连接方式也随之改变，采用灵活变更连接方式，即使处于不同的网络通道，也可通过相应的切换打造良好的流通环境，促使流通效率提高，确保了网络使用的流畅性。一方面，有利于节约网络流量资源;另一方面加快了移动终端的网速，可提升用户体验，提高其满意度。
2.4基于原生云设计的NFV和SDN框架。在不断优化的5G核心网络中，SDN框架和NFV框架也是其最主要的组成部分，在5G网络运行中发挥着不可替代的作用。从基于原生云设计的架构中包含的内容主要有以下几方面：
其一，微服务架构。微服务架构是关键内容之一，主要是借助该结构中的松耦合状态，有效复制网络程序。另外，此微服务架构的建立，还可针对不同的服务类型，进行相应平台场景的设置，实现对整体应用程序的健全，为5G核心网运行打造了优质环境，在核心网开发中具有重要作用，是不容忽视的。
其二，容器化。基于原生云设计的架构中容器化主要是为了促使程序下载运输与装卸效率，为用户提供便利性。主要是因为借助密封的容器可实现对相关软件程序的快速打包和发送，即可为程序的高效下载和卸载提供良好条件。在5G核心技术研究中，容器化特点不仅是5G核心网的主要优势之一，同时也是其进步和发展的重要标志[5]。
其三，Dev Ops。其主要是指两大团队，一个是Ops团队，另一个是Dev团队，其通过高速自动化的系统强化了微服务管理，实现了理想的管理效果，在促使5G服务技术水平提升的同时，也为5G核心网演进与发展提供了助推力。 3 结语
总而言之，在5G技术应用中，5G核心网开发的重要性不言而喻，不仅可降低网络时延、加快网络流量流通，而且还能够优化用户体验。因此，在5G技術发展中，需要对5G核心网的演进和特点进行全方位的了解，并不断加大研究力度，结合现阶段与日俱增的商业服务需求，有针对性、有目的性改进5G核心网络技术，为5G技术的高效应用奠定基础，促使5G核心网的普适性提高，将其作用最大化，满足当前人们及社会发展需要。 参考文献：
[1]康强斌.5G核心网演进和特点探讨[J].中国新通信，2024，22（08）：64.
5G核心网演进和特点
