5G 核心網關鍵技術與網絡雲化部署

楊煉

教授級高 級工程師，上海郵電設計咨詢研究院有限公司原總工程師，國家科技進步獎評審專 家，上海市註冊咨詢專 家，中國通信標準化協會（CCSA）理事，先後主編雲計算、網絡電視及物聯網國家建設標準3項，主編雲計算行業技術標準2項，授權發明專利2項，編撰技術專著2部。榮獲國 家級優 秀咨詢成果獎4項，省部級優 秀設計和咨詢成果獎50多項。

 

王悅

上海交通大學通信與信息系統專業博士，高 級工程師，信息系統項目管理師。上海郵電設計咨詢研究院有限公司總工程師助理，先後從事光傳輸網、業務網、雲計算、核心網等領域的通信規劃設計工作，編撰技術專著1部，參與編制了3項國家建設標準及多項行業技術標準。

 

蒲浩傑

北京郵電大學電腦軟件與理論專業碩士，主任工程師，系統集成項目管理工程師。任職於上海郵電設計咨詢研究院有限公司，從事核心網的規劃和設計工作近二十年，擁有授權發明專利1項，參與編制了2項行業技術標準。

 

蔣明燕

上海交通大學通信與信息系統碩士，電腦技術及應用專業高 級工程師，信息系統集成及服務項目高 級項目經理，任職於上海郵電設計咨詢研究院有限公司。從事IT、雲計算等領域的規劃設計工作14年。在國內核心期刊發表了多篇技術文章，編寫了多項雲計算國家建設標準及行業技術標準。

第 1章 移動核心網的發展及演進 001

1.1　移動通信發展概述　002

1.2　移動核心網發展歷程　012

1.2.1　2G交換子系統發展概況　013

1.2.2　3G核心網發展概況　014

1.2.3　4G核心網發展概況　018

1.2.4　信令網發展概況　022

1.3　5G核心網發展概述　025

1.3.1　5G核心網的標準進展　025

1.3.2　5G核心網的主要特徵　027

第 2章　5G核心網關鍵技術　030

2.1　5G核心網架構　031

2.1.1　5G系統架構　031

2.1.2　數據存儲架構　039

2.1.3　與4G網絡互通架構　040

2.2　網絡功能服務化　042

2.2.1　服務化架構引入背景　042

2.2.2　網絡功能服務化架構　046

2.2.3　各網絡功能提供的服務　049

2.3　NFV技術　052

2.3.1　NFV引入背景　052

2.3.2　NFV標準架構　052

2.3.3　NFV功能與接口　054

2.3.4　NFV性能提升技術　059

2.4　邊緣計算技術　063

2.4.1　MEC引入背景　063

2.4.2　MEC平臺架構　065

2.4.3　MEC關鍵技術　067

2.4.4　MEC發展面臨的挑戰　075

2.5　網絡切片技術　077

2.5.1　網絡切片的業務背景　077

2.5.2　網絡切片架構　078

2.5.3　5G核心網切片技術要求　082

2.5.4　網絡切片管理　083

2.6　5G組網關鍵技術　084

2.6.1　NSA和SA組網　084

2.6.2　5G核心網關鍵網元組網　087

第3章　5G核心網組網方案　091

3.1　5G核心網NSA組網方案　092

3.1.1　NSA Option 3x核心網組網架構　093

3.1.2　NSA Option 3x 4G網元增強功能要求　093

3.1.3　NSA組網語音解決方案　095

3.2　5G核心網SA組網方案　095

3.2.1　5G核心網組網方案　095

3.2.2　4G/5G融合組網方案　096

3.2.3　4G/5G用戶數據遷移方案　099

3.2.4　5G核心網NF設置方案　101

3.2.5　SA語音解決方案　104

3.2.6　信令組網方案　105

3.3　網絡切片組網方案　107

3.4　MEC組網方案　108

3.5　5G核心網對雲資源的需求　110

3.5.1　VNF容量測算　111

3.5.2　雲資源測算　115

第4章　5G核心網雲化技術方案　116

4.1　核心網雲化的總體要求　118

4.2　NFV解耦方案　119

4.3　虛擬機及容器承載方案　124

4.3.1　虛擬機承載方案　125

4.3.2　容器承載方案　126

4.4　虛擬機及容器管理方案　129

 

第5章　5G核心網雲化部署方案　132

5.1　NFVI部署方案　133

5.1.1　資源及業務模型　133

5.1.2　網絡資源部署　137

5.1.3　計算資源部署　148

5.1.4　存儲資源部署　156

5.1.5　安全配置　164

5.2　VNF部署方案　171

5.3　MANO部署方案　174

第6章　5G網絡安全解決方案　180

6.1　5G網絡安全需求和目標　180

6.1.1　5G網絡新的安全需求　180

6.1.2　5G網絡的安全目標　182

6.2　5G網絡安全標準化進展　184

6.2.1　國際5G網絡安全標準化進展　184

6.2.2　國內5G網絡安全標準化進展　185

6.2.3　廠商5G網絡安全標準化進展　186

6.2.4　相關安全標準　186

6.3　5G網絡安全總體架構　187

6.4　5G核心網安全解決思路　192

6.4.1　能力開放安全　193

6.4.2　雲化安全　194

6.4.3　邊緣計算安全　200

6.4.4　切片安全　205

6.4.5　接入和終端安全　211

6.4.6　認證與鑒權　213

6.4.7　安全憑證管理　216

6.4.8　隱私保護　217

6.4.9　5G核心網安全監測與預警模型　220

縮略語　224

參考文獻　235