《4G与5G网络架构》课件.docx
4G与5G网络架构
1、4G网络架构
LTE采用eNodeB-核心网两级网络架构,eNodeB采用分布式基站和C-RAN架构,C-RAN可将BBU集中部署,将BBU的功能进一步集中化、云化和虚拟化;4G核心网EPC主要由移动性管理设备(MME)、服务网关(S-GW)、分组数据网关(P-GW)、存储用户签约信息的HSS、策略控制单元(PCRF)等组成,实现了控制与承载的分离,MME负责移动性管理、信令处理等功能,S-GW负责媒体流处理及转发等功能。
图4G网络架构
2、5G网络架构
5G采用DU-CU-核心网三级网络架构,DU和CU共同组成gNB,每个CU可以连接1个或多个DU。CU和DU之间存在多种功能分割方案,可以适配不同的通信场景和不同的通信需求;5G核心网功能分离,用户UPF设备可下沉至用户机房,从集中式的核心网演变成分布式核心网,达到本地数据不出场及高安全性能力要求。
图5G网络架构
随着5G技术的快速发展,5G广泛应用于各个场景,主要有eMBB(增强带宽)、uRLLC(超低时延)、mMTC(大规模机器连接),详细指标如下:
3、行业需要更高的安全保障——5G网络安全
5G网络存在多种安全风险,安全保障尤为重要,需要更高安全性的网络方案及服务模式,根据下图中所示,其中所呈现的安全隐患包含:现场接入/5G网络/IT(云)网络环节长、来自内外部终端/互联网的攻击、网管理域/生产域安全要求不同等。由此,5G专网采用全维度隔离的办法,杜绝安全风险。
图5G网络安全
4、风险应对手段
终端设备通过端到端5G专用网络接入到园区内网(设备终端接入就近基站连接SPN设备,通过N3口接入UPF核心网,再通过N6口接入客户内网,实现端到端网络打通),通过网络切片、DNN等技术实现公网和内网隔离,保障网络隔离性和信息安全性。
图端到端网络流量导向示意图
在端到端网络通信过程中,存在网络风险,对此采用切片、隔离、PLMN、DNN、专用基站、用户标识等技术手段,实现端到端专用网络软/硬件隔离,达到高安全性要求。