商品描述
本教材深入淺出地講解了5G核心網技術，涵蓋架構、網元、信令流程、數據配置、網管系統、實操等多個方面，旨在幫助讀者全面了解和掌握5G核心網的知識和應用。教材回顧了移動通信技術從1G到5G的演進歷程，深入分析了各代技術的特點和應用，並詳細介紹了5G核心網架構的演進過程，包括服務化架構、網絡切片、邊緣計算等關鍵技術，以及與4G核心網的差異。詳細介紹了5G核心網的主要網元，包括AMF、SMF、UPF、PCF、AUSF、UDM、UDR、NRF等，並深入剖析了每個網元的功能和工作原理，幫助讀者建立清晰的核心網架構認知。詳細解析了5G核心網的常見信令流程，包括註冊、鑒權、切換、會話管理等，並結合實際操作演示了核心網數據的配置方法，幫助讀者理解和掌握核心網的運行機制。通過實際操作演示了5G核心網的開戶流程，並介紹了信令分析方法，幫助讀者將理論知識應用於實踐。同時，教材還分析了5G核心網常見的實際問題，並提供解決方案，提升讀者解決問題的能力。展望了5G技術的行業應用前景，並介紹了5G-A和6G網絡的發展趨勢，幫助讀者了解5G技術的未來發展方向，為從事相關領域工作打下堅實基礎。
目錄大綱
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 移動通信技術發展概述 1
1.1.1 第一代移動通信技術 2
1.1.2 第二代移動通信技術 3
1.1.3 第三代移動通信技術 4
1.1.4 第四代移動通信技術 4
1.1.5 第五代移動通信技術 5
1.2 5G標準及標準化組織 7
1.2.1 制定5G標準的國際組織 8
1.2.2 5G標準制定的進展 9
1.3 5G的發展與部署現狀 13
1.3.1 國內5G研究及發展進程 13
1.3.2 5G商用化部署現狀及展望 14
1.4 小結 16
習題 16
第2章 5G核心網架構概述 17
2.1 移動核心網的演進 17
2.1.1 2G核心網 17
2.1.2 2.5G核心網 18
2.1.3 3G核心網 19
2.1.4 4G核心網 20
2.2 5G核心網架構 21
2.2.1 5G網絡架構重構的背景分析 21
2.2.2 5G網絡架構需求和設計原則 23
2.2.3 基於服務化架構的5G核心網 24
2.2.4 5G核心網與4G核心網的架構對比 27
2.3 5G的部署模式 30
2.3.1 NSA模式 30
2.3.2 SA模式 34
2.3.3 不同部署架構對比 34
2.4 5G核心網關鍵技術 36
2.4.1 軟件定義網絡（SDN） 36
2.4.2 網絡功能虛擬化（NFV） 39
2.4.3 網絡切片（NS） 44
2.4.4 移動邊緣計算（MEC） 49
2.5 小結 52
習題 52
第3章 5G核心網網元 54
3.1 AMF 55
3.1.1 註冊管理 55
3.1.2 連接管理 56
3.1.3 移動性管理 57
3.1.4 其他功能 58
3.2 SMF 59
3.2.1 會話管理 60
??3.2.2 隧道維護 60
3.2.3 IP地址管理 61
3.2.4 其他功能 62
3.3 UPF 62
3.3.1 數據包路由和轉發 63
3.3.2 數據包檢測 63
3.3.3 其他功能 64
3.4 PCF 64
3.4.1 5G網絡的策略 64
3.4.2 PCC 65
3.4.3 PCRF和PCF 66
3.4.4 其他功能 67
3.5 AUSF 67
3.5.1 蜂窩網絡的身份認證 67
3.5.2 5G網絡鑒權方法 68
3.5.3 5G網絡鑒權的網元功能實體 68
3.5.4 5G-AKA鑒權中的AUSF 69
3.6 UDM 69
3.6.1 SIDF 70
3.6.2 ARPF 71
3.7 UDR 71
3.7.1 數據存儲架構 72
3.7.2 Nudr接口服務 73
3.7.3 UDR的部署 73
3.8 NRF 74
3.8.1 網元（NF）管理 75
3.8.2 網元發現 75
3.8.3 訪問令牌服務 76
3.8.4 引導服務 76
3.9 其他網元 76
3.9.1 NSSF 77
3.9.2 NSSAAF 77
3.9.3 NSACF 77
3.10 小結 78
習題 79
第4章 5G核心網常見信令流程 80
4.1 註冊流程 80
4.1.1 概述 80
4.1.2 通用註冊流程 81
4.1.3 註銷流程 87
4.2 鑒權流程 90
4.2.1 鑒權初始化 91
4.2.2 5G-AKA鑒權流程 92
4.2.3 鑒權成功的後續流程 94
4.2.4 鑒權失敗 95
4.3 切換流程 96
4.3.1 概述 96
4.3.2 切換流程 97
4.4 會話流程 99
4.4.1 PDU會話建立 99
4.4.2 PDU會話修改 105
4.4.3 PDU會話釋放 110
4.5 小結 115
習題 115
第5章 5G核心網網管系統基礎操作 116
5.1 網管系統登錄 116
5.2 設備管理 117
5.2.1 NF管理 117
5.2.2 系統服務管理 118
5.2.3 網卡管理 118
5.2.4 路由管理 119
5.2.5 系統管理 119
5.3 配置管理 119
5.3.1 配置導入和導出 119
5.3.2 配置備份與恢復 120
5.3.3 開局配置 121
5.4 安全管理 121
5.4.1 用戶管理 121
5.4.2 用戶組管理 123
5.4.3 權限管理 125
5.5 日誌管理 126
5.5.1 操作日誌 126
5.5.2 安全日誌 127
5.6 軟件管理 127
5.6.1 包管理 127
5.6.2 進程管理 127
5.6.3 NF版本 128
5.6.4 軟件狀態 128
5.6.5 Web升級 129
5.7 告警管理 129
5.7.1 實時告警 129
5.7.2 歷史告警 130
5.8 性能管理 130
5.9 小結 134
第6章 核心網數據配置 135
6.1 AMF配置 135
6.1.1 PLMN配置 136
6.1.2 Capacity Profile 138
6.1.3 NAS 5G Profile 138
6.1.4 N2 Interface 140
6.1.5 Namf Profile 142
6.1.6 NRF Profile 144
6.1.7 NSSF Profile 144
6.1.8 LADN Profile 145
6.1.9 N26 Interface 145
6.1.10 EPC Interworking Policy 146
6.1.11 Operation 147
6.2 SMF配置 149
6.2.1 PLMN配置 149
6.2.2 DNN配置 150
6.2.3 UP Profile 153
6.2.4 CP Profile 155
6.2.5 Address Profile 156
6.2.6 接口配置 156
6.2.7 Service Profile 162
6.3 UDM配置 164
6.3.1 AuC配置 165
6.3.2 AM Data配置 166
6.3.3 S-NSSAI配置 172
6.3.4 SUPI Range配置 172
6.3.5 Trace Data Tpl配置 172
6.3.6 Batch Management配置 173
6.3.7 SM DATA配置 174
6.3.8 SMF Sel Data配置 176
6.3.9 SMS Mng Data配置 178
6.3.10 SMS Subscription Data配置 179
6.3.11 UE Deregistration配置 179
6.3.12 NF Instance配置 180
6.4 UPF配置 182
6.4.1 PFCP Configuration配置 183
6.4.2 UPF Features Configuration配置 184
6.4.3 UE IPAddress Configuration配置 187
6.4.4 App Configuration配置 188
6.4.5 Data Plane Function Configuration配置 190
6.4.6 Interface Configuration配置 191
6.4.7 Data Plane System Configuration配置 192
6.5 小結 193
第7章 核心網實操 194
7.1 核心網開戶 194
7.1.1 核心網用戶數據配置 194
7.1.2 添加鑒權數據 194
7.1.3 添加用戶配置 195
7.1.4 SIM卡數據寫入 197
7.1.5 手機驗證 198
7.2 信令分析 198
7.2.1 5G協議棧介紹 199
7.2.2 抓包軟件分析 200
7.2.3 網管系統的信令分析 202
7.2.4 兩種信令分析方法對比 205
7.3 核心網實際問題分析 205
7.3.1 PLMN不匹配導致基站無法接入5G核心網 206
7.3.2 鑒權參數不一致導致UE註冊失敗 210
7.3.3 安全能力不匹配導致UE註冊失敗 216
7.4 小結 220
第8章 5G技術的應用、發展與6G 222
8.1 5G行業應用 222
8.1.1 智能制造 222
8.1.2 智慧港口 223
8.1.3 智能車聯 224
8.1.4 智慧教育 225
8.1.5 智感安防 226
8.1.6 智能煤炭 227
8.2 5G-A的發展和應用 228
8.2.1 5G-A研發和商用進展 228
8.2.2 5G-A的架構和關鍵技術 229
8.2.3 5G-A的未來發展方向 230
8.3 6G網絡的研發和應用 231
8.3.1 6G網絡的研發進展 231
8.3.2 6G網絡的技術特點 231
8.3.3 6G網絡的應用場景 232
8.4 小結 233
