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5G网络架构—概述

1. 架构设计需求

2. 1 业务需求

3GPP定义了5G三大业务场景：eMBB、mMTC、uRRLC。

eMBB(移动大带宽)业务，部署场景上分为一般连续覆盖场景和容量热点场景，对于eMBB业务边缘速率在100Mbps以上，并且要支持高速移动（500km/h）下基本服务和连续性的能力。在传统的4G网络架构，主要面临核心网网管部署位置较高，一般都在省中心机房，且业务转发模式单一，导致业务数据流量向网络中心汇聚，对整个移动回传网造成较大的回传压力，提供网络传输成本。

mMTC场景，当前4G网络架构，对于差异性较大的移动物联网终端，采用相同移动性和连接管理机制，导致整体网络控制信令消耗过大，无法满足超大连接需求。

uRRLC场景，当前4G网络架构，主要的控制面功能和业务转发位于核心网，本地化业务数据转发，通过迂回至核心网，这样无法满足对于低时延的要求。

1. 2 部署成本

网元功能灵活部署：4G时大量的站址资源已经被消耗，5G建设中，需要简化网元来降低站址部署要求，通过共享机房和配套等方式，实现5G基站快速部署，减少站点部署成本。

精细化业务部署：虽然在4G，无线侧通过Qos机制提供基于QCI等级的不同差异化业务服务，但是这种架构无法满足端到端的业务需求，并且对于新业务出现，现有网络架构扩展性、可编程性、开发性以及友好性不足。

网络扩展能力：各个厂商的的设备，软件和硬件绑定的方式，直接影响网络可扩展能力。

5G网络架构设计中，采用 转发分离、部署分布化、网络虚拟化，遵循灵活、开发、智能的原则。基于SBA的网络架构，支持新生态的打造，创造新的增长点。

2. 网络架构析构和重构

彻底的控制与转发分离

1. 采用SDN技术，通过对LTE网络架构中的S-GW和P-GW，中控制面和转发面进行功能解耦，使得转发面功能由新网元UPF承载，控制面功能由新网元SMF统一管理。

2. 通过NFV，对网络功能进行虚拟化，定义新网元NF以适应新的需要。

3. 通过业务下沉至网络边缘，对于下沉业务平台的数据管理工作由增强UDM网元实现。

4. 对于下沉的网络功能鉴权由AUSF承担。

5. 由于5G满足极端差异化场景业务需求，需要引入NSSF网元来实现网络切片选择功能。

6. 功能实体

5G系统架构由以下网络功能（NF）组成