核心网络架构

文章阐述了关于核心网架构，以及核心网络架构的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

• 1、4g核心网架构特点是什么
• 2、5G之核心网技术一-核心网网络架构及网元功能介绍
• 3、核心网包括哪几层?
• 4、EPC核心网架构的特征?
• 5、NSA和SA网络有什么区别?
• 6、5G核心网的颠覆:SBA架构

4g核心网架构特点是什么

G核心网架构的特点是去除了3G网络中的RNC节点，实现了全IP化的网络。首先，4G核心网架构在设计上更加扁平化。相比于3G网络，4G核心网不再***用分层的架构，而是将网络划分为不同的逻辑平面，每个平面负责特定的功能。这种扁平化的设计减少了网络中的层次，降低了网络复杂度，提高了网络效率。

目前介绍4G核心网的书籍较少，一方面往往只介绍EPC或IMS网络，另一方面，现有书籍主要介绍相关技术规范和原理，缺乏对于实际工程建设规划设计的方法指引。同时，从理论到实践，凭借作者丰富的工程经验，基于具体案例和计算过程，细致深入的分析了4G核心网的规划测算方法和工程设计要求。

G通***用***架构，既：BTS-BSC-核心网，2G核心网同时包括CS域和PS域，2G通信系统起初主要***用一体基站架构，基站的位置位于铁塔上，其余部分位于基站旁边的机房内，天线通过馈线与室内机房连接。一体式基站架构需要在每一个铁塔下面建立一个机房，后来发展成为分布式基站架构。

5G之核心网技术一-核心网网络架构及网元功能介绍

关于5G核心网的网络架构及网元功能，核心网网元包括控制面和用户面，***用控制转发分离架构，实现移动性管理和会话管理的独立进行。用户面上去除承载概念，QoS参数直接作用于会话中的不同流，通过不同的用户面网元同时建立多个不同会话并由多个控制面网元同时管理，实现本地分流和远端流量的并行操作。

G核心网的网元有以下几种：AMF：Access and Mobility Management Function，接入和移动性管理功能，执行注册、连接、可达性、移动性管理。为UE和SMF提供会话管理消息传输通道，为用户接入时提供认证、鉴权功能，终端和无线的核心网控制面接入点。

无线接入架构包括NG-RAN和5GC，它们之间有着密切的联系。5G核心网5GC是移动网络的核心部分，包含AMF、SMF和UPF等关键网元，它们分别负责接入和移动性管理、会话管理以及用户面功能。AMF执行注册、连接、可达性、移动性管理，提供终端和SMF的会话管理消息传输通道，以及接入点和认证功能。

G系统架构标志着移动通信技术的革新，其核心网的构建与传统网络相比，***用了更先进的设计原则。该架构的实现，得益于2019年3GPP全会（TSG#80）对第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能的冻结。这一里程碑标志着5G NR具备独立部署能力，开启了5G正式商用的大门。

G网络架构包含的网元和接口主要包括：网元 用户设备：这是网络与用户之间的接口，用于数据的传输和接收。 演进型基站：主要负责空中接口的控制和数据处理，并与其他核心网元交互，例如与移动管理实体和用户平面实体。 移动管理实体：负责处理与UE的移动性相关的功能，如附着、去附着等。

G网络架构涉及多种网元和接口，它们共同构成了高效的数据传输和处理系统。具体来说： 用户设备：作为用户与网络的接口，负责数据的发送和接收。 演进型基站（eNodeB）：负责管理空中接口，处理数据传输，并与核心网元如MME和UPF交互。

核心网包括哪几层?

AR核心网；简单点说，可以把移动网络划分为三个部分，基站子系统，网络子系统，和系统支撑部分比如说安全管理等这些。核心网部分就是位于网络子系统内，核心网的主要作用是把A口上来的呼叫请求或数据请求，接续到不同的网络上。

CR承载网位于接入网和交换机之间，用于传输各种语音和数据业务。它通常使用光纤作为传输媒介。目前，承载网融合了SDH/MSTP、PTN、IPRAN和WDM/OTN等多种传输技术，逻辑上可划分为四个层次：接入层、汇聚层、核心层和骨干层。

对网络而言，我们对其结构模型可以进行分层次，如分为核心层、汇聚层和接入层 。在百度百科中搜索承载网，我们可以看到它的层次结构：我理解的是承载网与核心网对接的部分为核心层，与接入网对接的为接入层。（接入网不会这么分层，因为只涉及到基站，核心网同样也不会）。

G核心网是一种基于5G网络架构的移动网络核心层设备，是5G网络的核心组成部分。它负责处理网络中的核心功能，包括用户连接、流量管理、服务质量保证和安全等。在实际应用中，5G核心网具有以下特点： 高度自动化和智能化的运营，通过人工智能和机器学习的应用，可以实现自动化的网络管理和故障处理。

在移动网络中，通常指除接入网和用户驻地网之外的网络架构，包括基站子系统、网络子系统和系统支撑部分，如安全管理等。核心网的核心功能是处理呼叫请求和数据请求的接续，以及呼叫的计费、移动性管理、补充业务实现和智能触发等，这些操作主要依托于交换机进行。

EPC核心网架构的特征?

1、控制面与用户面完全分离，网络趋向扁平化。（2）支持3GPP与非3GPP（如Wi-Fi、WiMAX等）的多种方式的接入，并支持用户在3GPP网络和非3GPP网络之间的漫游和切换。（3）核心网中不再有电路域，EPC成为移动电信业务的基本承载网络。

2、概括来说，EPC具备如下特点：1 核心网趋同化，交换功能路由化；2 业务平面与控制平面完全分离；3 网元数目最小化，协议层次最优化；4 网络扁平化，全IP化。

3、中兴手机EPC是移动通讯网络中的关键组成部分。它代表了增强型分组核心网，是手机与移动网络之间的核心连接点。EPC架构主要服务于移动网络的数据传输，为用户提供高速且稳定的网络服务。在手机使用移动互联网服务时，如浏览网页、下载数据、***等，都需要通过EPC来完成数据的传输和处理。

4、EPC核心网作为LTE对应核心网架构，可以达到3GPP的网持续性演进与强化要求，满足运营商和用户的服务需求，这使得EPC技术具备高数据率、数据分组话以及低延迟的等特点，可以支持多种无线接入技术的应用，可移植性强。

5、网络共享：EPC支持多个运营商共享同一个网络基础设施，提供共享的移动性和数据业务。安全性管理：EPC提供安全机制，保护用户信息和通信数据的安全。网络管理：EPC提供网络管理和监控功能，对网络运行状态进行实时监测和故障处理。

NSA和SA网络有什么区别?

中国联通5G网络组网模式分为NSA和SA，NSA网络在速率上比4G网络快，但部分5G优势特性（如超低延迟）无法实现，SA组网模式更简单，可以更好地发挥5G的特性。NSA网络在下行速率上和SA网络无差异。

NSA和SA网络的区别主要体现在性质、网络级互通和接入技术上。 性质的区别：- NSA网络：NSA代表非独立组网，这意味着5G网络在初始阶段依赖现有的4G基础设施。- SA网络：SA代表独立组网，5G网络在这种模式下是独立部署的，不依赖于4G网络。

NSA与SA网络模式的区别主要体现在网络独立性、网级互连以及接入技术方面。以下是两种模式的详细对比： 网络独立性：- NSA（非独立组网）模式：在NSA网络中，5G网络依赖于4G网络进行接入，这限制了其网络独立性，导致5G与4G网络在接入层面上的互操作性较差。

接入技术不同 NSA网络模式：在NSA组网下，终端双连接LTE和NR两种无线接入技术。NSA网络模式接入技术更多样。SA网络模式：在SA组网下，终端仅连接NR一种无线接入技术。SA网络模式接入技术更单一。

NSA没有5G核心网，SA有5G核心网，这是一个关键区别。2）在NSA组网下，5G与4G在接入网级互通，互连复杂；在SA组网下，5G网络独立于4G网络，5G与4G仅在核心网级互通，互连简单。3）在NSA组网下，终端双连接LTE和NR两种无线接入技术；在SA组网下，终端仅连接NR一种无线接入技术。

5G核心网的颠覆:SBA架构

G核心网的演变，SBA架构不仅推动了网络架构的开放性，而且通过服务化设计，使得网络更加灵活，适应快速变化的业务需求。中国移动与全球运营商和设备厂商的合作，标志着5G网络迈向云化设计的新阶段，带来了诸多优势，如快速升级、资源利用提升、新能力引入和开放性等。

G的三大技术包括： SBA（Service Based Architecture），即基于服务的架构。这一架构基于云原生构架设计，并借鉴了IT领域的“微服务”理念。 CUPS（Control and User Plane Separation），即控制与用户面分离。这一技术的目的是使网络用户面功能能够从传统的“中心化”限制中解放出来，实现灵活的部署。

G系统***用SBA架构，借鉴了互联网架构模式，核心网的变化与3G/4G有本质区别。SBA架构下，核心网间接口为SBI，基于HTTP/TCP协议。核心网的N2接口***用传统模式，应用协议承载在SCTP上。N2-SM消息作为NG-AP消息的一部分，由AMF负责传递。从接入网角度看，此消息终止于AMF。

G系统架构标志着移动通信技术的革新，其核心网的构建与传统网络相比，***用了更先进的设计原则。该架构的实现，得益于2019年3GPP全会（TSG#80）对第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能的冻结。这一里程碑标志着5G NR具备独立部署能力，开启了5G正式商用的大门。

其次，SBA架构实现了通信模式的归一化。通过统一的服务接口和标准化的通信协议，不同的服务之间能够无缝地进行交互和协作。这消除了传统架构中因接口不匹配而导致的通信障碍，提高了系统的整体效率和稳定性。在5G核心网中，SBA***用轻量化的接口通信，如TCP、HTTP/JSON等，实现了网络功能间的高效交互。

中移5g二期建网将以SBA架构主。根据查询相关***息显示：5G核心网***用中国移动牵头并联合26家公司提出的SBA架构（Service-basedarchitecture基于服务的网络架构）作为统一基础架构，意味着5G网络真正走向开放化、服务化、软件化方向，有利于实现5G与垂直行业融合发展。

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