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你知道5G核心網(wǎng)(5GC)有哪些特性嗎?

2020-07-13 09:05 SDNLAB
關(guān)鍵詞:5G核心網(wǎng)

導(dǎo)讀:雖然5G網(wǎng)絡(luò)功能可以基于傳統(tǒng)的架構(gòu)(如基于虛擬機(jī)的整體架構(gòu))構(gòu)建,但只有當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)功能(NF)在基于云原生容器的微服務(wù)架構(gòu)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí),才能在靈活性、高度可擴(kuò)展性、彈性、簡(jiǎn)化操作和生命周期管理等方面實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新。那么5G核心(5GC)又有哪些特性呢?

轉(zhuǎn)載自SDNLAB

3GPP將5G核心網(wǎng)絡(luò)定義為一個(gè)可分解的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),引入了以HTTP/2作為基準(zhǔn)通信協(xié)議的基于服務(wù)的接口(SBI),以及控制平面和用戶平面分離(CUPS)。5G網(wǎng)絡(luò)功能軟件的這種分解、SBI和CUPS都非常支持基于云原生容器的實(shí)現(xiàn)。

5GC 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(來源:鮮棗課堂)

雖然5G網(wǎng)絡(luò)功能可以基于傳統(tǒng)的架構(gòu)(如基于虛擬機(jī)的整體架構(gòu))構(gòu)建,但只有當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)功能(NF)在基于云原生容器的微服務(wù)架構(gòu)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí),才能在靈活性、高度可擴(kuò)展性、彈性、簡(jiǎn)化操作和生命周期管理等方面實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新。那么5G核心(5GC)又有哪些特性呢?

1.控制和用戶平面分離

5G核心網(wǎng)絡(luò)繼承了3GPP第14版的控制和用戶平面分離(CUPS)的體系結(jié)構(gòu)。在4G EPC中,S / PGW被分解為S / PGW-C和S / PGW-U,獨(dú)立提供高效的服務(wù)擴(kuò)展。

這種分解持續(xù)到了5G,用戶平面功能(UPF)僅在用戶流量的數(shù)據(jù)包處理中起作用,而所有其他單點(diǎn)處理則由諸如會(huì)話管理功能(SMF)之類的其他控制平面功能來完成。5G核心中的CUPS架構(gòu)通過集中控制平面功能(SMF)和將用戶平面功能(UPF)分發(fā)到邊緣數(shù)據(jù)中心,帶來了成本節(jié)約和可擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)。

2.無狀態(tài)架構(gòu)

3GPP標(biāo)準(zhǔn)引入了無狀態(tài)架構(gòu),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和更好的可靠性和彈性。

通常,一個(gè)有狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)功能/元素必須保留用戶信息或傳輸層關(guān)聯(lián)的上下文信息,因此,當(dāng)功能突然發(fā)生故障時(shí),這些數(shù)據(jù)必須保留。而無狀態(tài)體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代基于微服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu)中一種流行的設(shè)計(jì)模式,它必須使用外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來解耦應(yīng)用層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。

為此,3GPP在TS 21.195中定義了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能(UDSF)。

3.基于服務(wù)的接口(SBI)

5G核心控制平面中最顯著的變化是從傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)引入了基于服務(wù)的接口(SBI)或基于服務(wù)的架構(gòu)(SBA)。通過這一新的更改,除了N2和N4等少數(shù)接口外,幾乎每個(gè)接口現(xiàn)在都定義為使用統(tǒng)一接口,使用HTTP / 2協(xié)議。

這一改變使得NF之間的通信更像一個(gè)服務(wù)網(wǎng)格功能,而不是串行鏈接,這有助于減少每個(gè)接口之間的依賴性,并有助于每個(gè)功能的獨(dú)立擴(kuò)展,也提高了跨網(wǎng)絡(luò)功能擁有新功能和服務(wù)的敏捷性。

基于服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)基于一組網(wǎng)絡(luò)功能(NF)

NF向其他NF服務(wù)基礎(chǔ)接口(SBI)提供服務(wù)

參考點(diǎn)接口已替換為連接所有NF的公共總線

4.網(wǎng)絡(luò)切片

LTE / 4G中已經(jīng)引入了DECOR和eDECOR,隨著網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)技術(shù)的成熟,云原生的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在5G核心中的實(shí)際應(yīng)用將迅速增加。

在5G中,網(wǎng)絡(luò)切片有望使企業(yè)客戶能夠利用“為特定客戶或用戶特性定制”的網(wǎng)絡(luò),滿足對(duì)可定制網(wǎng)絡(luò)功能(例如速度、質(zhì)量、延遲、可靠性、安全性和服務(wù))的每個(gè)需求。對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商來說,這將是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)貨幣化的新機(jī)遇。

原文鏈接:

http://www.techplayon.com/5g-core-5gc-characteristics/

責(zé)任編輯:大臉肥飛貓