5G核心網網絡功能15G核心網概述5G核心網網絡功能組成5G核心網關鍵技術5G核心網部署方案及實踐5G核心網安全挑戰(zhàn)及應對策略總結回顧與拓展延伸contents目錄25G核心網概述0135G核心網，也稱為5GC（5GCore），是5G移動通信系統的核心組成部分，負責處理和管理網絡中的信令、數據和會話等關鍵功能。5G核心網采用服務化架構（SBA），基于網絡功能虛擬化（NFV）和軟件定義網絡（SDN）技術構建，實現網絡功能的靈活部署、擴展和升級。5G核心網定義與架構架構定義4業(yè)務支持4G核心網主要支持移動寬帶業(yè)務，而5G核心網支持增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和低時延高可靠通信（uRLLC）三大業(yè)務場景。網絡架構4G核心網采用緊耦合的網元架構，而5G核心網采用服務化架構，實現網絡功能的解耦和靈活組合。網絡切片5G核心網支持網絡切片技術，可以根據不同業(yè)務需求提供定制化的網絡服務，而4G核心網不具備此功能。5G核心網與4G核心網區(qū)別5隨著云計算技術的發(fā)展，5G核心網將越來越多地采用云化部署方式，提高資源利用率和降低成本。云化部署為了滿足低時延高可靠業(yè)務需求，5G核心網將與邊緣計算技術結合，實現計算資源的下沉和就近處理。邊緣計算利用人工智能和機器學習技術，5G核心網將實現智能化運維和自優(yōu)化，提高網絡性能和用戶體驗。智能化5G核心網發(fā)展趨勢65G核心網網絡功能組成027負責處理終端的接入和移動性管理，包括注冊、認證、授權等過程。與終端進行通信，提供位置管理和移動性管理功能，確保終端在網絡中的無縫移動。支持非3GPP接入技術，實現多種接入技術的統一管理和互操作性。接入和移動性管理功能（AMF）8負責建立、修改和釋放PDU會話，管理用戶平面數據路徑。提供QoS控制、計費、策略執(zhí)行等功能。與UPF、PCF等網元進行交互，協同完成會話管理和業(yè)務控制。會話管理功能（SMF）9負責用戶數據的路由和轉發(fā)，提供數據包的分類、標記、計費等處理。支持流量檢測和報告，實現基于流的計費和安全控制。與SMF、PCF等網元進行交互，協同完成用戶平面數據處理和業(yè)務控制。用戶平面功能（UPF）10負責提供策略規(guī)則，指導網絡如何進行流量控制、QoS管理、計費等操作。支持基于用戶、業(yè)務、位置等多維度的策略控制。與SMF、UPF等網元進行交互，協同完成策略控制和業(yè)務保障。策略控制功能（PCF）11負責存儲和管理用戶數據，包括簽約數據、認證數據、授權數據等。提供統一的用戶數據視圖和訪問接口，支持多業(yè)務、多網絡環(huán)境下的用戶數據管理。與AMF、SMF等網元進行交互，協同完成用戶身份認證、授權和會話管理等操作。統一數據管理功能（UDM）125G核心網關鍵技術031303切片資源動態(tài)調整根據業(yè)務需求和網絡負載情況，動態(tài)調整切片的資源分配，實現資源的高效利用。01切片實例化和配置通過創(chuàng)建和管理多個獨立的網絡切片，以滿足不同應用場景的特定需求。02切片間隔離和安全性確保不同切片之間的數據和業(yè)務邏輯相互隔離，提高網絡的安全性和可靠性。網絡切片技術14邊緣節(jié)點部署和配置在靠近用戶和數據源頭的網絡邊緣部署計算節(jié)點，降低數據傳輸時延和帶寬消耗。邊緣應用開發(fā)和部署支持在邊緣節(jié)點上開發(fā)和部署應用，提供低時延、高帶寬的計算服務。邊緣與中心協同實現邊緣計算節(jié)點與中心云平臺的協同工作，優(yōu)化資源分配和業(yè)務處理流程。邊緣計算技術03020115123通過引入自動化工具和技術，實現網絡的自動配置、管理和優(yōu)化，提高網絡運營效率。網絡自動化利用人工智能和機器學習技術，對網絡數據進行深度分析和挖掘，為網絡規(guī)劃、優(yōu)化和故障處理提供智能化決策支持。智能化決策支持將自動化和智能化技術相結合，實現網絡的自適應、自學習和自優(yōu)化，提升網絡性能和用戶體驗。自動化與智能化融合自動化和智能化技術165G核心網部署方案及實踐0417獨立組網（SA）與非獨立組網（NSA）方案比較網絡架構SA采用全新網絡架構，與4G網絡完全分離；NSA則基于4G網絡架構進行升級和擴展。部署方式SA需要新建5G核心網和基站，實現端到端5G網絡；NSA則利用現有4G基站和核心網，通過升級軟件或增加硬件設備實現5G服務。業(yè)務能力SA支持5G網絡所有新型業(yè)務和應用，如網絡切片、邊緣計算等；NSA受限于4G網絡架構，無法充分發(fā)揮5G網絡優(yōu)勢。演進路徑SA是5G網絡的最終演進方向，可實現與未來6G等更先進網絡的平滑過渡；NSA則是一種過渡性方案，長期演進受限。18eMBB（增強移動寬帶）01面向高速率、大流量移動寬帶業(yè)務，如高清視頻、VR/AR等。mMTC（海量機器類通信）02面向大規(guī)模物聯網業(yè)務，如智慧城市、智能家居等。uRLLC（超高可靠低時延通信）03面向對時延和可靠性要求極高的業(yè)務，如自動駕駛、工業(yè)控制等。典型應用場景分析19某運營商在城市中心區(qū)域部署5GSA網絡，通過新建5G基站和核心網設備，提供高速移動寬帶和物聯網業(yè)務。該網絡支持網絡切片和邊緣計算等新型業(yè)務，滿足了不同行業(yè)客戶的需求。案例一某運營商在工業(yè)園區(qū)部署5GNSA網絡，利用現有4G基站和核心網設備進行升級和擴展。該網絡主要面向工業(yè)控制、智能制造等領域，提供了低時延、高可靠性的通信服務。同時，通過與云計算、大數據等技術結合，實現了生產過程的智能化管理和優(yōu)化。案例二實際部署案例分享205G核心網安全挑戰(zhàn)及應對策略05215G核心網面臨包括DDoS攻擊、惡意軟件注入、中間人攻擊等多種攻擊手段，這些攻擊可能導致網絡擁塞、數據泄露和服務中斷。多樣化的攻擊手段5G核心網采用服務化架構和虛擬化技術，使得網絡邊界模糊，安全策略難以統一實施，增加了安全防護的難度。復雜的網絡架構5G核心網支持高速數據傳輸和低時延業(yè)務，數據在網絡中快速流動，增加了數據泄露和篡改的風險。高度的數據流動性5G核心網面臨的安全威脅和挑戰(zhàn)22強化網絡安全防護采用防火墻、入侵檢測系統等安全設備，對進出網絡的數據進行監(jiān)控和過濾，防止惡意攻擊和非法訪問。對核心網設備和用戶進行身份認證，根據角色和權限實施訪問控制，確保只有授權用戶能夠訪問敏感數據和資源。采用先進的加密算法和完整性校驗技術，對傳輸的數據進行加密和完整性保護，防止數據泄露和篡改。對核心網設備和系統的操作進行記錄和審計，以便及時發(fā)現和處理安全問題；同時建立應急響應機制，對安全事件進行快速響應和處理。實施身份認證和訪問控制加強數據加密和完整性保護建立安全審計和應急響應機制5G核心網安全防護措施建議23智能化安全防御隨著人工智能技術的發(fā)展，未來5G核心網將采用智能化安全防御手段，通過機器學習和深度學習等技術識別異常流量和攻擊行為，提高安全防護的準確性和效率。零信任安全架構零信任安全架構將成為未來5G核心網的重要發(fā)展方向，該架構強調“永不信任、始終驗證”的原則，通過動態(tài)訪問控制和持續(xù)身份驗證等手段提高網絡的安全性?？缬騾f同安全未來5G核心網將實現與不同網絡域（如物聯網、工業(yè)互聯網等）的協同安全，通過跨域身份認證、安全策略協同等手段提高整體網絡的安全性。未來發(fā)展趨勢預測與展望24總結回顧與拓展延伸0625介紹了5G核心網的整體架構，包括網絡功能虛擬化、控制面與用戶面的分離等關鍵技術。5G核心網網絡架構5G核心網網絡功能5G核心網協議棧5G核心網部署和運維詳細講解了5G核心網的各個網絡功能，如AMF、SMF、UPF等，以及它們之間的交互和協作。介紹了5G核心網協議棧的組成和原理，包括HTTP/2、gRPC等協議在5G核心網中的應用。講解了5G核心網的部署和運維方法，包括容器化部署、自動化運維等技術和工具。本次課程重點內容回顧26通過這次課程，我對5G核心網的網絡功能有了更深入的了解，特別是在實踐操作中，我感受到了5G技術的先進性和高效性。學員A這次課程讓我對5G核心網協議棧有了更清晰的認識，同時也讓我意識到自己在網絡通信方面的知識儲備還有待加強。學員B通過課程中的案例分析和實踐操作，我深刻體會到了5G技術在未來通信領域的重要性和廣闊前景。學員C學員心得體會分享27下一步學習計劃和資源推薦學習計劃深入學習5G核心網的各個網絡功能，特別是AMF、SMF、UPF等關鍵功能的工作原理和實現方式。掌握5G核心網協議棧的組成和原理，熟悉HTTP/2、gRPC等協議在5G核心網中的應用。28下一步學習計劃和資源推薦了解5G核心網的部署和運維方法，學習容器化部署、自動化運維等技術和工具的使