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5G Core 技术趋势白皮书

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目 录
1 5G 带来的变化 ......................................................................................................................... 3
1.1 从移动互联到万物互联 ......................................................................................................... 3
1.2 从“CLOUD READY”到”CLOUD NATIVE“ .................................................................................. 4
1.3 从单体网络到切片网络 ......................................................................................................... 4
1.4 从”核心”计算到”边缘”计算 .................................................................................................. 5
1.5 从人工运维到 AI 运维 ........................................................................................................... 6
1.6 从 NSA 到 SA ......................................................................................................................... 7
2 5G 核心网技术趋势分析 ......................................................................................................... 7
2.1 大连接:低时延、高带宽、海量连接 .................................................................................. 7
2.2 云原生:增强型服务化架构 SBA+ ..................................................................................... 10
2.3 切片即服务:5G 网络切片化 .............................................................................................. 11
2.4 聚焦边缘:让算力高效流动................................................................................................ 14
2.5 新化学反应:AI + 5G 运营运维 .......................................................................................... 15
2.6 演进之道: 极简 COMMON CORE ........................................................................................ 17
3 总结与展望 ............................................................................................................................. 20

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1 5G 带来的变化
1.1 从移动互联到万物互联
5G 诞生之时,人工智能、物联网、云计算、大数据、网络切片和边缘计算等技术也
在蓬勃发展中,融合了这些技术的 5G 网络是传统网络所无法比拟的,5G 不仅被产业
界也被整个社会寄予了厚望。5G 网络所提供的大带宽、低时延、大连接、高可靠等特
性,要么十倍乃至数十倍于 4G,要么 4G 无法提供。5G 不仅使现有的 4G 业务得以升
级,提升了个人数字化体验,还催生了新的业务。典型的新业务如 Cloud AR/VR,Cloud
Gaming,个人视频直播等沉浸式实时视频业务,这些业务只是 5G 的第一波应用,是
4G MBB 到 5G eMBB 的自然演进,以更低比特成本解决大带宽业务容量需求。随着
uRLLC、mMTC 的引入,5G 还将带来万物互联的产业变革,提供基于车联网的自动驾
驶、基于无人机和工业机器人的智能制造、基于低时延连接的远程医疗、智慧城市、智
慧农业等行业应用。
4G 移动宽带成就互联网,5G 定义万物互联时代,赋能于各行各业,推动全社会数
字化转型,向海量连接、大带宽、低时延的大连接时代迈进。

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1.2 从“Cloud Ready”到”Cloud Native“
5G 推动云化的实践,自从虚拟化技术引入核心网,核心网的架构经历了几个阶段
的演进和变迁,从最初的虚拟化,到云化,再到云原生,架构逐渐开放,从底层到高层
也逐渐解耦。
为了更经济、更敏捷地提供 5G 服务,并满足 5G 业务场景对可扩展性、灵活性与
性能的需求,运营商需要一个基于云原生与 5G 服务的全新核心网架构,其中包括独立
的用户面、控制面,并且使用云原生设计原则和学习 IT 的开发方法去重新设计软件架
构和核心功能。这种架构有利于运营商快速部署丰富多变的业务,并通过细粒度的微服
务实现按需编排和升级,使运营商能够敏捷、快速地发布新业务,缩短产品上市的时间。
1.3 从单体网络到切片网络
5G 时代具有丰富的垂直行业应用,每种业务对时延、带宽、连接数等的要求差异
很大。因此,5G 定义了三种典型的应用场景:
场景一 eMBB: VR/VR、高清视频、3D 等的应用,峰值速率 10G+bps。
场景二 URLLC: 对 E2E 时延(<5ms)、安全性和可靠性(>99.999%)提出了高
要求,如:工业控制、电子医疗、远程监控、车联网等。

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场景三 mMTC: 智能家居、智慧城市、环境监测、智能农业、等物联网业务,
需满足低功耗、大连接(>1M 连接/km2)的需求。
因此,单一的物理网络已经无法需满足上述各种垂直行业 SLA 需求,其个性化、差
异化的业务需求催生 5G 网络切片的产生。网络切片类似逻辑网络或者虚拟专网,由于
NFV/SDN 技术的引入,网络切片可以在一张物理网络上随时随地按需生成数量几乎不
受限的端到端逻辑网络,并且能为同一用户提供多个切片来实现不同资源需求下的多种
带宽、时延、连接数和安全隔离服务。
1.4 从”核心”计算到”边缘”计算
伴随 5G 和垂直行业的成熟商用,网络需要接入更多设备和处理海量数据,然而低时延
和高带宽的计算负载压力使当前集中式的“核心”数据处理模式难以为继。
因此,有必要在接近数据的一端设立本地分布式网络,提供计算、存储等能力,提升应
用的性能和可靠性,减轻“核心”网络的负载,聚焦“边缘”计算。运营商可以通过边缘计
算显著提升用户体验、减轻网络传输负荷、降低设备系统的响应延迟并提高其控制精度。
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