前言

在5G到来之前，虽然中国从3G阶段开始主导TD-SCDMA的标准化工作，但在基础技术研究和商用进程等方面仍处于部分落后的状态。然而，在5G发展进程中，中国真正在技术研究、标准制定和网络建设等各个方面实现了全面的领先，处于全球5G发展的主导地位。2019年，中国正式进入5G商用元年；2020年，中国在全球5G连接总数中的占比预计将达到70%，将拥有全球最大的5G消费市场。

在这个面向未来的5G时代，电信运营商将提供云脑一体、万物智联的信息基础设施服务及应用。核心网作为5G系统的控制和转发中枢，面临着架构、功能和基础设施平台的全面重构。不同于传统的移动核心网，5G核心网将采用原生适配云平台的思想和全新的服务化架构、基于网络功能虚拟化等技术构建云化的基础设施，为用户提供大带宽、高质量、多样性的差异化服务。新型架构的5G核心网支持网络能力向第三方的开放，同时，5G核心网将结合边缘计算和网络切片实现与行业的深度融合，为用户提供可定制的网络功能和转发拓扑，提升网络时延、带宽及连接数密度等性能指标，满足垂直行业终端互联的多样化需求。5G核心网的目标网络架构将更有弹性、更加开放和灵活，同时也更复杂。

为实现运营商从传统的网络接入管道向全社会信息化赋能者的转变，核心网作为5G网络部署的重要环节，在组网、云化及网络演进等各个方面都面临着前所未有的挑战。5G核心网采用何种组网模式和演进方案、如何逐步推进云化和平台解耦，以及如何保障5G网络的系统安全，都是网络规模化建设中需要认真考虑并解决的问题。

本书内容结合作者团队在移动核心网和云计算领域多年来的网络规划设计及技术研究经验，对核心网的发展历程、关键技术、组网方案、云化方案以及安全解决方案进行了梳理和总结。

本书第1章在概述移动通信系统演进的基础上介绍了移动核心网的发展历程，重点描述了5G核心网的发展现状和主要特征。第2章首先引入了5G核心网的架构，然后着重阐述网络功能服务化、NFV、MEC、网络切片以及5G组网等关键技术的引入背景和技术要求。第3章详细分析了NSA、SA、网络切片以及MEC组网方案，提出了5G核心网的部署建议以及对云资源的需求。第4章侧重于云化总体要求、NFV平台解耦以及虚拟机容器承载和管理方案的介绍及分析。第5章从NFVI、VNF、MANO三个层面对核心网云化中涉及的资源、网络、安全及管理方案做了全面的分析并给出了部署建议。第6章从5G网络安全需求入手，在5G网络安全总体框架的基础上，着重介绍了包括能力开放安全、云化安全、边缘计算安全、切片安全等在内的5G核心网安全解决思路。

本书由上海邮电设计咨询研究院有限公司多名专家和技术骨干执笔，由总工程师杨炼负责全书的策划和审定，参加编写的主要成员有王悦、蒲浩杰、蒋明燕、张宏远、归律、赵泓、黄瑾、张钟琴、姚尧、徐步伟和李佳衍。

由于5G标准和技术演进以及网络建设仍处于快速发展的过程中，书中难免存在遗漏和不足之处，恳请各位专家及读者不吝指正。

编者

2021年9月于上海