5G核心網，作為5G網絡的“智慧中樞”，正經歷著前所未有的變革。隨著網絡規模持續擴大、業務類型日益增多，網絡運營的復雜度也不斷攀升，5G核心網將面臨一系列挑戰，包括多網絡融合運維成本高、網絡攻擊威脅大、虛擬化技術效能低下、新業務上線周期長且成本高等問題。
為了進一步促進5G核心網技術的交流與合作，我們策劃了本期《5G核心網技術及演進》專刊，內容涵蓋5G核心網的關鍵技術、云網共生、智能化演進等方面，匯聚了眾多作者的研究成果和實踐經驗，旨在為讀者提供有價值的參考和啟示。
查看全文>ICT技術發展促使6G網絡在規模、業務和復雜度上大幅升級，運營挑戰增大。數字孿生技術雖為網絡智能化運營提供了新的手段，但現有網絡架構難以滿足6G網絡運營需求。通過將數字孿生和自智網絡相結合，匹配6G網絡服務化架構特點，將傳統網絡孿生層進行重構，提出一種基于數字孿生的自智網絡體系架構。該架構有效降低了運營數據處理和傳輸的規模，提升了信令交換與網絡管理的及時性，增強了復雜運營問題的處理能力，是6G網絡演進的目標架構。
5G網絡雖然提升了數據傳輸效率，但在數據價值的深度挖掘和新興業務數據的高效處理方面存在局限。因此，6G網絡需要引入獨立的數據面以構建統一可信、動態靈活的數據服務框架，實現數據的隨路計算和任意拓撲。同時，6G網絡將與人工智能深度融合構建網絡內生智能，實現網絡對人工智能的原生支持，滿足人工智能在網絡內外的差異化應用需求。重點分析了6G核心網數據面與網絡內生智能的發展情況。
通過增強5G核心網網元功能，有效提高網絡中網元的穩定性、業務連續性以及應急響應能力，構建健壯性5G網絡。重點針對SMF無損升級、AMF動態流控和UDMBypass3個增強功能展開研究，基于實驗數據進行分析論證。初步驗證了以上3個功能的可行性與有效性，為進一步在現網測試及正式上線提供參考。
網絡技術的迭代演進推動移動核心網全面采用虛擬化技術的云化架構部署。基于商用5GC網絡，探索高可靠、高安全的灰度升級策略在通信網絡領域中運用的可行性，通過網絡運營新技術的創新應用，提升網絡運營效率，增強網絡運營安全。
在分析傳統云網融合編排與調度方案基礎上，提出一種由大語言模型（LargeLanguage Models，LLMs）驅動，基于8×4多智能體的新型云網融合編排與調度架構，分析了多智能體的組成、技術選型、系統架構、設計方案和演進路線，最后對應用智能體可能遇到的問題和挑戰進行了分析，并提出相關建議。
國家“十四五“規劃明確將網絡安全列為新興數字產業，針對黨政軍企等行業用戶對移動辦公解決方案的增強級安全需求，需加強網絡安全基礎設施建設和網絡安全關鍵技術研發，實現“關鍵領域安全可控”的目標。依托信創芯片技術、操作系統、Docker容器、云原生安全等系列核心安全技術，提出一體化安全解決方案，推出面向政企行業的5G移動信創云手機產品概念，實現端到端的移動信息安全，在5G移動和信創安全領域形成技術突破。
隨著VoLTE/IMS業務的發展，各類業務平臺層出不窮，且絕大多數都是基于SIP架構與IMS網絡進行對接。但隨著業務平臺的不斷增加，其開放性不足、網絡使用效率低、開發周期長等短板逐漸突出。搭建了一套新型的、基于OpenAPI的業務平臺，并從信令流程和業務開通等方面對2種架構進行了對比分析。
當前，MEC邊緣云平臺部署雖然采用了Ansible的一系列集成腳本，但仍需人工做好服務器的基礎配置，并根據網絡規劃修改對應的腳本參數。該方式將導致頻繁查找，易出錯，效率低。針對此類問題，提出了基于Paramiko和Redfish等自動化運維庫，通過編寫Python程序讀取規劃的相關網絡IP地址、VLAN以及服務器命名等信息，以自動化的方式執行MEC邊緣云平臺的部署工作。通過項目實踐驗證，該方法將傳統的部署工作由原來的3天縮短至30min~1h。
隨著核心網向全云化演進，為緩解IPv4地址緊張的局面，網絡亟待向IPv6切換。首先簡要介紹了核心網IPv6改造的要求和前期改造的情況，并針對當前IMS網絡地址現狀，分析了IPv6地址切換存在的問題，然后針對IMS域內和周邊對接系統，對IPv6切換方案進行了分析，最后給出總體IPv6切換步驟建議，旨在推動IMS核心網快速完成IPv6單棧切換。
5G的迅速發展使得構建高質量的網絡并確保用戶的業務體驗成為運營商面臨的重要挑戰。傳統的依靠人工和專家經驗的網絡運維方式已經無法滿足新型網絡運營的需求。建立了關鍵指標體系，利用時序分析算法，通過聚類分析多源數據，結合診斷庫，實現對關鍵性能指標的質差預警以及異常原因的精確定位，顯著提高指標優化的效率，并有效改善用戶感知和網絡整體的質量。
物聯網APN業務因其跨省跨域的特性，存在故障定界難、投訴處理效率低等問題，也引起廣泛關注。系統地介紹了針對物聯網APN的業務監控、故障診斷等研究結果，旨在提升物聯網業務問題的發現與診斷效率。通過集約化創新架構，實現性能、資源、配置等數據的一點接入。通過構建指標監測體系，快速發現業務質差情況。通過構建質差診斷體系，支撐問題根因的快速識別。
通過算法研究、模型開發等工作，研發了基于信令大數據的國際漫入用戶通信質量分析體系，該體系專門針對國際漫入用戶建立大數據分析模型，有效分析國際漫入用戶信息變化趨勢，解決國際漫入用戶網絡質量無法集中采集的問題。模型的測試結果表明，該模型在國際漫入用戶信息數據分析、通信服務質量監控等方面取得了良好的效果。
分析了移網專載加速場景下與定向免流計費產生沖突問題的成因，以及通過核心網的配置解決專載加速與定向免流計費沖突的方案，并提出了用戶采用SDK+網關進行加速場景下，解決定向免流計費沖突的新方案。同時，分析和比較了2種辦法的存在的問題，對解決移網專載加速時定向免流計費沖突進行了有益探索。
大量游戲玩家接入帶來的高并發是引起相關網絡問題的一個重要原因。提出了通過MEC上的云化網關來提供高帶寬，采用mpquic雙通道加速系統集群內擴展和集群間擴展相結合的方法來進行網絡加速和解決高并發問題。在MEC部署多個mpquic網關集群可以完成集群間擴展。在用戶使用SDK開始加速時，按照就近原則和輕負荷原則，為用戶選擇合適的邊緣側mpquic網關集群。該方法能有效解決網絡時延問題和高并發訪問的問題。
隨著5G技術的快速發展和廣泛應用，網絡服務的個性化和定制化需求日益增長，車企對定制DNN的就近接入需求已成為5G行業應用的重要研究方向之一。基于5G核心網絡技術特性，結合當前網絡設備實際部署情況，對5G網絡下定制DNN就近接入技術的實現方案進行研究。
隨著5G專網的逐漸普及，公網、專網語音業務的互通也逐漸成為運營商的重點研究方向。對此，針對5G專網+IMS的部署方案進行了研究，深入探討了3種不同模式的公網、專網語音業務對接方案，并進行了多維度分析對比，最后給出了方案建議。
野外地區地理環境復雜，運營商網絡基礎設施運維成本高，通過邊緣計算技術，聯合物聯網終端，可實現遠程維護，降低成本。但由于電源等問題，MEC難以下沉至野外環境。提出多層異構邊緣計算網絡架構，在MEAO、MEP的基礎上增加R-MEC，實現算力再下沉。同時，研究了基于應用服務感知的智能化邊緣調度編排技術，通過算網調度及AI技術，實時處理遠端監控數據，以滿足在野外場景下遠程運維網絡基礎設施的需求。
