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7.5.1 5G核心网新技术在线视频

下一节:7.5.2 关于5G网络架构的发展方向讨论

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7.5.1 5G核心网新技术课程教案、知识点、字幕

同学们好

本知识点我们讲解5G核心网新技术

我们将讲解5G核心网及其接口

5G核心网关键技术

5G网络架构发展方向 三个内容

1 5G核心网及其接口

图为5G核心网及其接口的示意图

主要网元包括AMF SMF UPF

UDM AUSF PCF等

其接口从N1到N15

2 5G核心网关键技术

1 5G QoS机制

对于A-Type QoS流

所有的需要的QoS文档 即QoS参数

或者在PDU会话建立时

或者在PDU会话的用户面激活时

通过N2接口发送到RAN

无需额外的QoS

对于B-Type QoS流

所有需要的QoS文档

通过N2/N7和N11接口发送到RAN

B-Type QoS流

可以在PDU会话中 通过信令动态的增加或移除

图为5G QoS机制图

5G系统中采用QFI来表示QoS流

一个PDU会话中 QFI保持唯一

具有相同QFI的用户面业务流

获得相同的转发处理方式

QFI封装在N3接口包头内

可以被用于不同类型的净荷

如IP数据包

非IP数据包和以太网帧

每一个QoS流包含下列参数

5QI ARP GFBR

MFBR Notification control

2 5G策略控制

5G PCC架构在引入PFDF网元

进行业务识别规则和路由路径的统一管理

并向第三方开放识别规则信息的添加

更新和删除能力

以及加密 流量识别能力

引入了NWDA模块

专注于大数据分析

提供PCF和NWDA之间的接口

进行数据的上报和策略建议的下发

5G PCC规则

将区分MM和SM类型

并采用两个独立的接口

分别与AMF和SMF进行交互

我们来看PCC的关键能力

PCF必须支持与AMF SMF NEF AF OCS之间的接口

PCF能够正确接收和处理来自AMF SMF

NEF AF OCS的策略请求

PCF能提供应用和业务数据流检测规则

门控 QoS和基于流的计费规则给SMF

策略架构能够通过NEF和PDFM

管理来自第三方AS的应用和业务数据流描述模板

PFDF能够下发应用

和业务数据流描述模板

准确识别业务并关联从PCF下发的

其他相应的PCC规则

策略架构支持通过NEF

与第三方AS协商background data transfer策略

PCF须提供UDR前端设备以提供与策略生成相关的签约信息

通过N6接口实现向DN侧业务分流

3 NFV技术

NFV即网络功能虚拟化

它利用虚拟化技术

将网络节点阶层的功能

分割成几个功能区块

分别以软件的方式实现

不再局限于硬件架构

虚拟化技术为云计算的关键技术

所谓云计算就是将计算机服务器

从本地迁移到云端 实现云化

如图所示 在虚拟化平台的管理下

若干台物理服务器就变成一个大的资源池

在资源池上可以划分出若干个虚拟服务器

安装操作系统和软件服务

实现各自功能

核心网的架构设计为SBA架构

就是将一个服务器实现多个功能

变成多个服务器实现各自功能

采用NFV技术

将通讯设备网元云化

可以实现软件和硬件的彻底解耦

运营商不再需要购买厂商们制造的专用硬件设备

大幅降低了硬件资金投入

NFV还具备自动部署

弹性伸缩

故障隔离和自愈等优点

可以大幅提升网络运维效率

降低风险和能耗

4 SDN技术

SDN设计思路跟NFV类似

都是通过解偶来实现系统灵活性的提升

NFV是软硬件解耦

而SDN是控制面和转发平面的解耦

承载网的核心功能就是传输数据

传输的过程就是不断的路由

和转发数据报文的过程

控制和转发简单的说

前者是命令

后者是干活

SDN网络就是在网络之上

建立了一个SDN控制器节点

统一管理和控制下层设备的数据转发

所有的下级节点

管理功能被剥离

交给了SDN控制器

只剩下转发功能

SDN控制下的网络变得更加简单

对于上层应用来说

即使网络再复杂

也是不可见的

管理者只需要像配置软件程序一样

进行简单的部署

就可以让网络实现新的路由转发策略

如果是传统网络

每个网络设备都需要单独配置

5 网络切片技术

网络切片可由运营商使用

基于与用户签订的SLA业务等级协议

为不同垂直行业 不同客户

不同业务提供相互隔离

功能可定制网络服务

是一个提供特定网络能力和特性的逻辑网络

网络功能和所需的物理虚拟资源的集合

包括NR 5GC 承载及应用

SDN是控制和转发的解耦

NFV是软件和硬件的解耦

两者都是解耦

目的只有一个就是灵活化

而灵活化的目的就是服务与网络切片

网络切片是5G的核心能力和关键特征

NSA不支持网络切片

SA才支持网络切片

网络切片功能

包括切片管理器

切片选择功能

共享切片或独立切片

切片的虚拟化管理与编排管理

UE获取NSSAI 可以配置或者由AMF分配

3 5G网络架构的发展方向

从专用的电信网络到通用的电信网络平台转变

支持各种差异化场景

支持面向客户的业务模式

支持业务快速建立和修改

支持更高性能

MEC是基于5G演进的架构

并将移动接入网

与互联网业务深度融合的一种技术

MEC的应用场景可以分为本地分流

数据服务 业务优化三大类

本地分流主要应用于

传输受限场景和降低实验场景

包括企业园区 校园

本地视频监控

VR AR场景

本地视频直播

边缘CDN等

数据服务包括室内定位 车联网等

业务优化包括视频QoS优化 视频直播和游戏加速等

图中为MEC基本框架

MEC不同的功能实体划分为三个层次

即网络

ME主机水平

ME系统水平

MEC聚焦网络边缘业务

提供多接入边缘计算

边缘计算是在靠近物

或数据源头的网络边缘侧

融合网络 计算 存储 应用核心能力的开放平台

就近提供智能互联服务

满足行业在数字化变革过程中

对业务实时 业务智能 数据聚合与互操作

安全与隐私保护等方面的关键需求

图中为5G核心网三种云互联示意图

图中为核心网新架构对承载网影响示意图

学习了本知识点

请同学们思考5G核心网有哪些主要网元和接口

5G核心网有哪些新关键技术

5G网络结构发展方向是怎样的

谢谢

移动通信技术课程列表：

开篇（课程思政）

-1 光荣与梦想

--1.光荣与梦想

--光荣与梦想——中国移动通信发展

--光荣与梦想讨论

-2 责任与担当

--2.责任与担当

--责任和担当——移动人的骄傲和使命

--信息基础设施的打造者

--自然灾害中的生命线

--抗疫浪潮中的坚实支撑

--责任与担当讨论

-3 楷模与巨人

--3.电磁波三巨人

--楷模与巨匠——电磁波三巨人

--楷模与巨人讨论

-4 情怀与事业

--4.移动巨擘华为启示录

--情怀与事业——移动巨擘华为启示录

--情怀与事业讨论

第一章 移动通信概述

-1.1 移动通信基本概念

--1.1.1 移动通信基本概念视频

--1.1.2 移动通信基本概念--作业

--1.1.3 移动通信特点讨论

-1.2 移动通信系统的构成

--1.2.1 移动终端视频

--1.2.2 基站子系统视频

--1.2.3 核心网子系统视频

--1.2.4 移动通信系统的构成--作业

--1.2.5 移动通信系统构成与演进趋势讨论

--1.2.1 移动终端子系统

-1.3 移动通信发展历史

--1.3.1 移动通信发展历史视频

--1.3.2 移动通信发展历史--作业

--1.3.3 移动通信系统发展讨论

-1.4 移动通信的工作方式

--1.4.1 移动通信的工作方式视频

--1.4.2 移动通信双工方式讨论

-1.5 移动通信的标准化

--1.5.1 移动通信的标准化视频

--1.5.2 移动通信标准化及其组织讨论

-第一章 移动通信概述 单元测试

第二章 天线与电波传播

-2.1 移动通信天线技术

--2.1.1 移动通信天线技术视频

--2.1.2 天线分类与主要性能指标视频

--2.1.3 天线的工作原理是怎样的？讨论

--2.1.4 移动通信天线技术--作业

-2.2 无线电波的传播

--2.2.1 电波传播特性视频

--2.2.2 无线电频谱及特点视频

--2.2.3 无线电波的传播--作业

-2.3 移动信道的传播模型

--2.3.1 移动信道的传播模型视频

--2.3.2 传播模型开放讨论

-第二章 天线与电波传播 单元测试

项目1 移动网络规划

-项目1-1 网络拓扑规划视频

-项目1-2 无线接入网容量规划视频

-项目1-3 核心网容量规划视频

-项目1-4 承载网规划视频

第三章 移动通信中的关键技术

-3.1 调制技术

--3.1.1 移动通信中的调制技术视频

--3.1.2 线性调制技术视频

--3.1.3 恒包络调制技术视频

--3.1.4 移动通信采用数字调制讨论

--3.1.5 调制技术--作业

-3.2 多址技术

--3.2.1 多址技术视频

--3.2.2 移动通信基本多址技术动画视频

--3.2.3 多址技术--作业

-3.3 编码技术

--3.3.1 移动通信信道编码技术视频

--3.3.2 移动通信语音编码技术视频

--3.3.3 数字移动通信编码技术特点讨论

--3.3.4 编码技术--作业

-3.4 抗衰落技术

--3.4.1 自适应均衡技术视频

--3.4.2 交织技术视频

--3.4.3 分集接收技术视频

--3.4.4 分集接收技术之合并方式视频

--3.4.5 功率控制技术视频

--3.4.6 扩频通信技术视频

--3.4.7 抗衰落技术讨论

--3.4.8 抗衰落技术--作业

-3.5 组网技术

--3.5.1 大区制与小区制视频

--3.5.2 组网中的信道配置视频

--3.5.3 组网中的信道选择视频

--3.5.4 组网中的频率复用视频

--3.5.5 越区切换视频

--3.5.6 位置管理与更新视频

--3.5.7 蜂窝组网技术讨论

-第三章 移动通信中的关键技术 单元测试

项目2 基站部署与配置

-项目2-1 无线侧设备配置视频

-项目2-2 无线射频数据配置视频

-项目2-3 BBU数据配置视频

第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备

-4.1 GSM概述

--4.1.1 GSM概述视频

--4.1.2 GSM移动通信系统组成动画

--4.1.3 GSM概述--作业

-4.2 GSM系统结构与接口

--4.2.1 GSM系统接口视频

--4.2.2 GSM系统接口讨论

-4.3 GSM主要技术

--4.3.1 GSM频率配置视频

--4.3.2 GSM信道及分类视频

--4.3.3 GSM帧结构与突发脉冲视频

--4.3.4 GSM语音处理流程视频

-4.4 GSM无线接口

--4.4.1 GSM接口协议视频

--4.4.2 GSM接口分层讨论

-4.5 GSM系统管理

--4.5.1 GSM安全性管理视频

--4.5.2 GSM移动性管理视频

-4.6 GSM移动通信网络

--GSM移动通信网络

-4.7 GSM的主要信令流程

--4.7.1 GSM主叫信令流程视频

--4.7.2 GSM被叫信令流程视频

--4.7.3 GSM呼叫流程动画

-4.8 GSM编号与业务

--4.8.1 GSM编号与业务视频

-4.9 GSM设备及性能指标

--4.9.1 GSM网络拓扑图

--4.9.2 GSM设备及性能指标视频

-4.10 为什么至今GSM还在使用？

-4.11 GPRS概述

--4.11.1 GPRS概述视频

-4.12 GPRS协议

--4.12.1 GPRS协议

--4.12.2 GPRS如何实现数据通信？

-第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备 单元测试

项目3 承载网配置与调试

-项目3-1 点到点业务配置1视频

-项目3-2 点到点业务配置2视频

-项目3-3 电交叉业务配置视频

-项目3-4 承载网业务调试视频

第五章 CDMA和第三代移动通信系统

-5.1 CDMA系统概述

--5.1.1 CDMA概述视频

--5.1.2 CDMA系统讨论

-5.2 CDMA系统主要技术

--5.2.1 CDMA通信技术视频

--5.2.2 CDMA关键技术视频

-5.3 CDMA网络结构

--5.3.1 CDMA网络结构视频

--5.3.2 CDMA网络结构比较讨论

-5.4 CDMA主要信令流程

--5.4.1 CDMA语音信令流程视频

-5.5 第三代移动通信

--5.5.1 第三代移动通信概述视频

--5.5.2 WCDMA移动通信系统视频

--5.5.3 CDMA2000移动通信系统视频

--5.5.4 TD-SCDMA移动通信系统视频

--5.5.5 TD-SCDMA关键技术视频

--5.5.6 UMTS网络结构组成与演进动画

--5.5.7 第三代移动通信技术讨论

-第五章 CDMA和第三代移动通信系统 单元测验

项目4 核心网部署与配置

-项目4-1 HSS数据配置视频

-项目4-2 MME数据配置1视频

-项目4-3 MME数据配置2视频

-项目4-4 OSPF路由配置视频

-项目4-5 PGW数据配置视频

-项目4-6 SGW数据配置视频

-项目4-7 核心网设备配置视频

-项目4-8 静态路由配置视频

-项目4-9 全网对接配置视频

第六章 第四代移动通信系统

-6.1 LTE概述

--6.1.1 LTE概述视频

--6.1.2 4G讨论

--6.1.3 LTE概述--作业

-6.2 LTE网络结构

--6.2.1 LTE网络结构视频

--6.2.2 LTE网络结构动画

--6.2.3 LTE网络结构--作业

-6.3 LTE空中接口

--6.3.1 LTE空中接口视频

--6.3.2 LTE空中接口协议栈及各层功能动画

--6.3.3 LTE空中接口--作业

-6.4 LTE空口信道及分类

--6.4.1 LTE空口信道及分类视频

--6.4.2 4G空口信道讨论

--6.4.3 LTE空口信道及分类--作业

-第六章 第四代移动通信系统 单元测验

-6.5 LTE关键技术

--LTE关键技术1

--LTE关键技术2

--LTE关键技术3

-6.6 LTE物理层

--LTE物理层

-6.7 LTE语音实现方式

--LTE语音实现方式

-6.8 LTE主要信令流程

--6.5.1 LTE UE开机入网流程1动画

--6.5.2 LTE UE开机入网流程2动画

--6.5.3 LTE Service Request流程动画

--6.5.4 LTE TAU流程动画

--6.5.5 LTE 专用承载流程动画

--6.5.6 LTE 中的站间S1切换动画

--6.5.7 LTE 中的站间X2切换动画

-6.9 LTE新技术

--6.6.1 OFDM技术动画

--6.6.2 MIMO技术动画

项目5 业务配置与调试

-项目5-1 拨测业务配置视频

-项目5-2 漫游业务配置视频

-项目5-3 切换业务配置视频

-项目5-4 业务调试模块视频

第七章 第五代移动通信系统

-7.1 5G业务需求及应用场景

--7.1.1 5G业务需求及应用场景

--7.1.2 第五代移动通信的目标讨论

-7.2 5G标准化及其频谱

--7.2.1 5G标准化及其频谱

--7.2.2 5G为什么采用毫米波？

-7.3 5G网络架构

--7.3.1 5G网络架构

--7.3.2 第五代移动通信网络结构动画

-7.4 5G网络部署

--7.4.1 5G网络部署

--7.4.2 5G网络部署一般采用哪种选项？

-7.5 5G核心网新技术

--7.5.1 5G核心网新技术

--7.5.2 关于5G网络架构的发展方向讨论

-7.6 5G物理层

--7.6.1 5G物理层

--7.6.2 关于5G帧结构的讨论

-7.7 5G空口主要关键技术

--7.7.1 5G空口主要关键技术

--7.7.2 关于5G空口关键技术讨论

-7.8 5G端到端切片

--7.8.1 5G端到端切片

--7.8.2 关于网络切片的讨论

-第七章 下一代移动通信系统 单元测试

项目6 移动网络故障排查

-项目6-1 无线故障排查视频

-项目6-2 核心网故障排查视频

第八章 网优、基站与移动互联业务简介

-8.1 移动通信网络优化简介

--8.1.1 网络优化概念视频

--8.1.2 网络优化目标与分类视频

--8.1.3 网络优化方法与工具视频

--8.1.4 移动通信网络优化简介--作业

-8.2 移动通信基站勘察与配置简介

--8.2.1 分布式基站介绍视频

--8.2.2 分布式基站组网介绍视频

--8.2.3 基站配置原则视频

--8.2.4 基站勘查工具的使用视频

--8.2.5 基站勘察过程简介视频

--8.2.6 基站勘察与配置简介--作业

-8.3 移动互联网业务简介

--8.3.1 移动互联网概述视频

--8.3.2 移动互联网业务体系视频

--8.3.3 移动应用产品流程视频

--8.3.4 移动互联网业务及产品支撑技术视频

--8.3.5 移动互联网业务简介--作业

-8.4 移动通信就业岗位讨论

移动通信全网建设讨论

-建设4G移动通信网络讨论

-建设5G移动通信网络讨论

7.5.1 5G核心网新技术笔记与讨论

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