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5G核心网骨干互联架构与技术分析
资料介绍
一、5G核心网骨干互联的背景与需求
随着5G商用进程的不断推进，移动通信网络承载的业务类型和流量规模都呈现爆发式增长，传统移动通信网络的核心网架构难以满足大带宽、低时延、广连接的业务需求，骨干互联作为核心网内部以及核心网与其他网络域之间流量调度和数据传输的核心枢纽，其架构设计和性能指标直接决定了整个5G网络的服务能力。
从业务需求层面来看，5G定义的三大应用场景eMBB（增强移动宽带）、uRLLC（超高可靠低时延通信）、mMTC（海量机器类通信）对骨干互联提出了差异化要求。eMBB场景下，4K/8K超高清视频、云游戏、AR/VR等业务单用户峰值带宽可以达到10Gbps，骨干互联链路需要支撑TB级的集群转发能力，同时保证低转发时延；uRLLC场景下，工业控制、自动驾驶、远程医疗等业务要求端到端时延不超过1ms，骨干互联环节需要实现毫秒级转发，同时链路可用性需要达到99.999%以上，避免单点故障影响业务运行；mMTC场景下，海量物联网设备接入带来了连接数量的指数级增长，骨干互联需要支持千万级连接的信令转发能力，同时具备灵活的扩展性，能够根据接入规模动态调整资源配置。
从网络架构演进层面来看，5G核心网采用了服务化架构（SBA），将传统的网元功能拆分为独立的网络功能（NF）服务，部署在云原生基础设施上，不同的NF可以分布式部署在不同的地域数据中心，这就要求骨干互联网络能够支撑跨数据中心的服务调用和数据交互。同时，5G核心网实现了控制面和用户面的彻底分离，用户面功能（UPF）可以根据业务需求下沉部署到边缘节点，控制面功能仍然集中部署在区域核心数据中心，控制面和用户面的跨节点通信也对骨干互联的带宽、时延和可靠性提出了更高要求。
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