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本人就职于国际知名终端厂商，负责modem芯片研发。
在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作，目前牵头6G算力网络技术标准研究。


博客内容主要围绕：
       5G协议讲解
       算力网络讲解（云计算，边缘计算，端计算）
       高级C语言讲解
       Rust语言讲解

5G 核心网架构概述

5G 核心网组成

       其中，用户面的UPF和控制面的 AMF和SMF是5G 核心网的关键节点：

• UPF节点的功能
  • 数据分组路由和传递；
  • 外部网络路由；
  • QoS操作；
  • 数据分组检查；
  • 业务测量（Traffic Measurements）；
  • inter-RAT移动性锚点。
    
    
• SMF节点的功能（SMF是LTE中MME和SGW、PGW中的会话管理功能的融合体）
  • 会话管理；
  • UE IP地址分配与管理；
  • UP 面功能选择和控制；
  • 合法监听。
    
    
• AMF节点的功能（AMF是MME中除了会话管理功能以外的其他功能的集合）
  • 注册管理；
  • 连接管理；
  • 可达性管理；
  • 移动性管理；
  • 鉴权。

5G 核心网 VS. LTE 核心网的变化

变化一： 核心网和接入网解耦

       接入网系统为用户提供独立的接入能力，它与部署场景、业务场景紧密相关。接入网追求的是让用户可以更高效、便利地接入网络。
       核心网系统为用户多样化的接入技术提供统一汇聚，它一方面为用户业务服务，另一方面也为运营商业务编排服务，核心网追求的是可扩展和兼容性。
       上图中可以看出，5GS 的接入网系统并非与 LTE 一样只由一个制式的接入网技术组成，而是由 5G NR 接入网技术和演进后的 LTE接入网 E-UTRAN 组成，在 3GPP 中统称为 NG-RAN。具体来讲，演进后的 LTE 接入网的网络节点就是 NG-eNB，而5G 接入网网络节点就是 gNB。

变化二： 用户面和控制面分离

       5GS 的用户面功能由部署于NG-RAN 和外部网络之间的UPF承担。UPF是 LTE SGW 和 PGW 用户面功能的融合，相比LTE SGW+PGW 的用户面结构更加简洁、集中。UPF 的出现为SDN 和 NFV 技术的实现奠定了基础，也为实现边缘计算铺平了道路。
       用户面和控制面分离使用户面更具灵活性，可以提供更为个性化的路由服务，这也给降低时延奠定了基础。

变化三： 基于服务的网络架构

       上图中的 “总线” 其实就是基于服务的网络架构思想。基于服务的网络架构是5G 核心网架构和设计思路的重要变化。所谓 “基于服务的” ，其核心思想是核心网设计重心在于对内、对外服务和功能的提供，解除网络功能与服务间的耦合性，从点对点通信模式改变为 “生产者” 和 “消费者” 之间的相互独立关系。

变化四： 对业务多样性能力的增强

       说到业务多样性，大家一定会想到QoS，从3G系统以来，QoS都是移动通信系统中实现业务多样性的核心技术。但是，随着移动互联网技术的发展，业务多样性问题更加突出，传统的QoS并不能满足多样化的业务需求，特别是在垂直业务场景中，其对网络的技术需求与传统业务有天壤之别。因此，5G 中除了继续对QoS体系进行增强以外，还引入了网络切片的概念。
       网络切片实质上是一种虚拟网络。5G 核心网可以根据特定的用户需求，在物理层网络中虚拟出特定能力的网络，比如针对一般的eMBB场景，可以提供移动环境下的大带宽接入；针对工业物联网场景，降低对移动性的优化，加强可靠性、低时延的优化。这两个虚拟网络对于用户来说是完全隔离的两个网络，但在物理上共用同一个核心网和接入网实现。这个关系类似于电脑上的虚拟机，基于同一套资源，虚拟机可以同时模拟多个不同且相互独立的系统，但对于用户来说，虚拟机之间完全隔离。网络切片技术为运营商提供了无限的商业可能，为运营商的业务形态创新奠定了基础。

最后

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