本书是一本介绍5G核心网的技术图书，较为系统地介绍了5G核心网的基本原理、关键技术、网络部署及运维案例等内容，带领读者由浅入深、较为全面地认识5G核心网：第1章从移动通信的发展历程开始，介绍了5G的发展历史；第2章深入浅出地讲解了5G核心网非独立组网（NSA）和独立组网（SA）的架构；第3章对5G核心网运维关键技术进行了阐述，着重介绍了切片技术和边缘计算技术；第4章对核心网部署方案进行了讲解；第5章对5G网络智能运维做了深入探讨；第6章对5G应用解决方案进行了介绍；第7章对5G的安全进行了说明；第8章对未来技术发展进行了展望。本书适用于从事5G移动通信网络运维的技术人员、管理人员参考使用，也可以供高校相关专业的师生阅读参考。

当前，世界正经历百年未有之大变局，经济社会环境发生了复杂而深刻的变化，信息通信业也面临新的形势、新的变化。经过多年的孕育发展，第四次工业革命正处在重大突破的关口，新型冠状病毒肺炎疫情加速了全社会数字化、网络化、智能化的进程，数字化时代的大幕全面开启。预计2020—2035年，5G将拉动全球GDP增长率提升7.4%，创造经济总产出将达到13.1万亿美元。5G将为经济的新一轮增长注入强劲的内生动力，拓展面向数字生活、生产、治理的信息服务新业态、新模式，打造经济社会民生数智化转型升级的创新引擎。 目前，5G正处在大力发展的关键时期，各国力争引领全球5G标准的落地与产业发展。与此同时，随着生活水平的提高，人们对5G的关注度也越来越高。目前市场上与5G相关的图书主要集中在标准和应用场景方面，系统阐述5G核心网的书较少，特别是与5G核心网运维相关的图书就更少了，远不能满足广大移动通信行业从业者和相关爱好者的需求。针对此情形，编者从自己多年从事移动通信核心网的工作实践出发，结合理论研究编写了本书，以期为相关人员提供参考。本书适合从事5G移动通信网，特别是核心网运维的技术人员、管理人员参考用，也可供高等院校相关专业的师生阅读参考。 本书较为系统地介绍了5G核心网的基本原理、关键技术、网络部署及运维案例等内容，能帮助读者由浅入深地认识5G核心网。全书分为8章。第1章主要介绍5G发展概要。第2章主要介绍5G核心网架构。第3章重点介绍5G核心网关键技术。第4章对5G核心网部署方案进行讲解。第5章主要介绍5G网络智能运维。第6章介绍5G行业应用解决方案。第7章对5G网络安全进行说明。第8章对未来技术发展进行展望。 本书在编写过程中借鉴了国内外5G标准，以及相关的技术论文和资料。由于编者水平有限，加之时间仓促，书中错误和疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。 编 者 2021年9月

第1章 5G发展概要 001 1.1 引言 001 1.2 移动通信发展历程 003 1.2.1 1G时代 003 1.2.2 2G时代 003 1.2.3 3G时代 004 1.2.4 4G时代 004 1.2.5 5G时代 005 1.3 5G部署情况 007 1.3.1 全球5G部署进展情况 007 1.3.2 中国5G部署进展情况 010 1.4 5G标准及组织 011 1.4.1 国际电信联盟 011 1.4.2 3GPP 013 1.5 5G核心技术 014 1.5.1 5G核心网的十大关键原则 014 1.5.2 5G核心技术的特点 015 1.6 5G与经济发展趋势 015 第2章 5G核心网架构 017 2.1 引言 017 2.2 5G核心网架构与传统核心网架构的区别 018 2.3 5G部署架构 020 2.4 5G NSA与SA组网对比 023 2.4.1 5G NSA网络架构 023 2.4.2 5G SA网络架构 024 第3章 5G核心网关键技术 027 3.1 引言 027 3.2 服务化架构 028 3.2.1 5G新术语介绍 028 3.2.2 5GC网络架构 029 3.2.3 5G接口与协议栈 032 3.2.4 4G/5G互操作架构 035 3.3 5G网络服务发现功能 036 3.4 5G网络能力开放功能 038 3.5 网络切片 040 3.5.1 识别和使用网络切片 041 3.5.2 网络切片操作 043 3.6 边缘计算 044 3.6.1 边缘计算应用场景 045 3.6.2 边缘计算的优势 046 3.6.3 边缘计算关键技术 048 3.6.4 边缘计算专网设备机房相关要求 050 3.6.5 边缘计算典型应用 052 第4章 5G核心网部署方案 055 4.1 引言 055 4.2 部署模式 056 4.2.1 集中部署 056 4.2.2 4G/5G融合部署 057 4.3 5G系统中的标识 057 4.3.1 用户标识 057 4.3.2 网络标识 065 4.3.3 网元标识 066 4.3.4 网元的归属网络域名 071 4.4 5G核心网网元组网模式 072 4.5 5G语音业务部署方案 075 4.6 5G短信业务部署方案 078 第5章 5G网络智能运维 080 5.1 引言 080 5.2 5G网络运维面临的挑战 080 5.3 自治网络和智慧中台 081 5.3.1 自治网络 081 5.3.2 智慧中台 082 5.4 智能运维 085 5.4.1 5G网络运维模式的特点 086 5.4.2 5G网络智能运维发展方向 087 5.5 应急维护 088 5.5.1 应急维护的定义 088 5.5.2 紧急故障处理步骤 090 5.5.3 应急维护流程 091 5.6 典型问题处理 096 5.7 投诉处理 104 5.7.1 投诉处理流程 104 5.7.2 常见问题 106 5.8 自动拨测 108 5.8.1 测试目标 108 5.8.2 测试组网 108 5.8.3 测试内容 109 第6章 5G行业应用解决方案 115 6.1 引言 115 6.2 5G行业用户需求 116 6.3 5G行业虚拟专网整体架构 118 6.4 5G行业虚拟专网部署模式 121 6.5 面向广域的5G行业虚拟专网 122 6.6 5G应用发展趋势与建议 126 6.6.1 5G应用发展趋势 126 6.6.2 5G应用发展建议 133 第7章 5G网络安全 136 7.1 引言 136 7.2 5G网络安全概述 138 7.2.1 5G网络安全面临的新挑战 138 7.2.2 5G网络安全架构 140 7.3 5G核心网安全 141 7.3.1 5G核心网安全威胁分析 141 7.3.2 5G核心网安全架构 142 7.3.3 4A管控平台 147 第8章 对未来的展望 148 缩略语 150 参考文献 155 致谢 156