5G核心网规划与应用电子书

内容提要

编委会

前言

第一章 5G部署及标准发展

1.1 概述

1.2 5G全球部署

1.2.1 5G商用

1.2.2 5G展望

1.2.3 国内发展

1.3 标准

1.3.1 标准组织

1.3.2 标准推进

1.3.3 中国进展

1.3.4 各国企业对5G标准的贡献

参考文献

第二章 5G核心网架构概述

2.1 服务化架构和传统参考点架构

2.2 5G核心网与4G核心网架构对比

2.3 5G NSA组网架构

2.4 5G SA组网架构

2.5 NSA与SA的组网分析对比

2.6 5G NSA组网和SA组网并存

参考文献

第三章 5G核心网关键技术

3.1 概述

3.2 SBA

3.2.1 SBA概念

3.2.2 SBA特征

3.2.3 服务化框架

3.2.4 基于服务化的5G网络功能架构

3.2.5 网络功能服务

3.3 网络切片

3.3.1 网络切片的概念

3.3.2 网络切片使用技术

3.3.3 网络切片的管理

3.3.4 网络切片安全

3.3.5 网络切片技术部署建议

3.4 多接入边缘技术（MEC）

3.4.1 MEC基本概念

3.4.2 MEC系统框架和参考架构

3.4.3 MEC与5G网络融合

3.4.4 MEC在5G网络中的部署

3.4.5 MEC应用问题

3.4.6 MEC安全问题

3.4.7 MEC硬件问题

参考文献

第四章 5G主要业务场景

4.1 概述

4.2 eMBB

4.2.1 更高数据速率

4.2.2 更高密度

4.2.3 部署与覆盖范围

4.2.4 更高的用户移动性

4.2.5 数据速率变化很大的设备

4.2.6 固定移动融合

4.2.7 家庭基站部署

4.3 mIoT

4.3.1 运营方面

4.3.2 连通性方面

4.3.3 资源效率方面

4.4 关键通信

4.4.1 更高可靠性和更低时延

4.4.2 更高可靠性、更高可用性和更低时延

4.4.3 极低时延

4.4.4 更高精度定位

4.4.5 更高可用性

4.4.6 关键任务服务

4.5 eV2X

4.5.1 eV2X支持车辆编队

4.5.2 编队内的信息交换

4.5.3 汽车自动驾驶：传感器和状态图共享

4.5.4 eV2X支持远程驾驶

4.5.5 用于短距离分组的自动协同驾驶

4.5.6 集体环境感知

4.5.7 不同3GPP RAT的车辆之间的通信

4.5.8 多PLMN环境

4.5.9 连续的自动驾驶汽车的协同防撞

4.5.10 局部/有条件自动驾驶的信息共享

4.5.11 高/全自动驾驶的信息共享

4.5.12 局部/有条件自动编队的信息共享

4.5.13 高/全自动编队的信息共享

4.5.14 动态乘车共享

4.5.15 多RAT用例

4.5.16 用于辅助和改进自动驾驶的视频数据共享

4.5.17 改变驾驶模式

4.5.18 通过车辆上网

4.5.19 5G覆盖范围之外的用例

4.5.20 紧急轨迹对齐

4.5.21 远程驾驶支持

4.5.22 提供交叉路口安全信息

4.5.23 自动驾驶车辆的协作车道变换

4.5.24 关于电子控制单元安全软件更新的提案

4.5.25 V2X场景的3D视频合成

4.5.26 车辆编队的QoS方面

4.5.27 高级驾驶的QoS方面

4.5.28 远程驾驶的QoS方面

4.5.29 扩展传感器的QoS方面

4.5.30 针对不同V2X应用的不同QoS预估

4.5.31 性能要求

参考文献

第五章 5G核心网规划

5.1 总体原则

5.2 5G核心网规划的内容和流程

5.3 业务需求、业务模型和用户预测

5.4 网络整体架构

5.4.1 功能实体和分期建设

5.4.2 网络整体架构组织模式

5.4.3 漫游网络架构

5.5 5GC VNF网络建设方案

5.5.1 各网元设置原则

5.5.2 AMF建设方案

5.5.3 UDM组网方案

5.5.4 PCF组网方案

5.5.5 SMF 组网方案

5.5.6 UPF

5.5.7 NRF组网方案

5.5.8 BSF组网方案

5.5.9 NSSF组网方案

5.5.10 5GC VNF建设方案汇总

5.6 容灾方案

5.6.1 容灾方案概述

5.6.2 AMF容灾方案

5.6.3 SMF容灾方案

5.6.4 UPF容灾方案

5.6.5 UDM/PCF容灾方案

5.6.6 NRF容灾方案

5.6.7 NSSF容灾方案

5.7 路由方案

5.7.1 信令面路由方案

5.7.2 用户面路由方案

5.8 编号和标识管理

5.8.1 用户相关标识

5.8.2 网络相关标识

5.9 5GC云资源池方案

5.9.1 基于NFV架构的5GC

5.9.2 云资源需求

5.9.3 云安全要求

5.9.4 NFVI组网设计

参考文献

第六章 5G核心网设备要求

6.1 AMF功能

6.1.1 接入控制功能

6.1.2 移动性管理功能

6.1.3 其他功能

6.2 UPF功能

6.2.1 用户面功能

6.2.2 深度包检测（DPI）

6.2.3 UPF和SMF间的会话管理

6.2.4 其他

6.3 SMF

6.3.1 会话管理

6.3.2 用户面管理

6.3.3 数据转发功能

6.3.4 切换

6.3.5 策略控制功能

6.3.6 QoS控制

6.3.7 计费功能

6.3.8 其他

6.4 AUSF

6.4.1 5G-AKA鉴权

6.4.2 EAP-AKA’鉴权

6.4.3 其他

6.5 UDM

6.5.1 5G系统鉴权功能

6.5.2 移动性管理

6.5.3 SMF会话管理

6.5.4 语音短信业务的支持

6.5.5 其他

6.6 UDR

6.6.1 服务操作和数据访问授权

6.6.2 数据存储

6.7 PCF

6.7.1 会话管理策略控制

6.7.2 AMF事件订阅功能

6.7.3 接入与移动性管理策略控制功能

6.7.4 UE策略控制功能

6.7.5 PCF其他技术要求

6.8 NSSF

6.8.1 切片选择

6.8.2 NSSF和其他NF间的切片可用性服务

6.9 NRF

6.9.1 NRF提供的服务

6.9.2 结构化数据类型定义

6.9.3 其他

6.10 共性功能

6.10.1 服务化功能

6.10.2 网络切片功能

6.10.3 云化部署要求

参考文献

第七章 5G核心网安全

7.1 5G安全架构概述

7.2 5G安全实体

7.2.1 AMF

7.2.2 UPF

7.2.3 UDM

7.2.4 SMF

7.2.5 SEPP

7.2.6 NEF

7.2.7 AUSF

7.3 5G核心网安全重点内容

7.3.1 认证和鉴权

7.3.2 接口安全

7.3.3 切片管理安全

参考文献

缩略语

附录

附录1 移动性管理

附录2 安全管理

附录3 用户数据管理

附录4 会话管理

附录5 4G/5G互操作

附录6 语音业务

参考文献