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內容簡介

　　本書首先介紹了5G在全球的商用情況及5G對未來發(fā)展的展望，以及國際、國內各組織對5G發(fā)展的推動情況；其次介紹了5G核心網(wǎng)NSA和SA架構，對5G SA核心網(wǎng)的關鍵技術（例如，SBA架構、網(wǎng)絡切片、邊緣計算等）進行了詳細闡述，結合5G網(wǎng)絡的技術特點，全面介紹了5G的主要應用場景；然后詳細介紹了5G SA核心網(wǎng)的規(guī)劃思路和方法，并對5G SA核心網(wǎng)各網(wǎng)元在網(wǎng)絡中的功能用途進行了闡述；最后對5G的安全進行了系統(tǒng)的說明。本書適合從事5G移動通信網(wǎng)絡核心網(wǎng)規(guī)劃、設計和維護的工程技術人員、管理人員參考使用，對從事5G安全以及5G業(yè)務應用相關的工程技術人員有參考價值，也可供高等院校移動通信相關的專業(yè)師生閱讀。

作者簡介

　　吳成林畢業(yè)于南京郵電學院，高級工程師，一直從事固定交換網(wǎng)、移動核心網(wǎng)的網(wǎng)絡規(guī)劃、咨詢和設計工作，20余年移動通信相關領域的從業(yè)經(jīng)驗。編寫著作1部，發(fā)表論文4篇。陶偉宜碩士畢業(yè)于浙江大學，高級工程師，一直從事核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃與設計工作，在移動通信領域的2G/3G/4G/5G核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃、工程設計等方面有著豐富的經(jīng)驗。已發(fā)表論文10余篇，主編行標1項，參編行標1項。張子揚畢業(yè)于武漢大學，碩士研究生，高級工程師，一直從事移動通信領域的2G/3G/4G/5G核心網(wǎng)網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的咨詢、設計工作，擁有10余年移動通信核心網(wǎng)相關領域的從業(yè)經(jīng)驗。趙迎升畢業(yè)于浙江大學，長期從事移動通信3G/4G/5G核心網(wǎng)絡規(guī)劃、設計及研究工作。主編國家行業(yè)標準1項，參編國家行業(yè)標準1項，發(fā)表2篇論文。周悅畢業(yè)于南京郵電大學，高級工程師，一直從事核心網(wǎng)絡規(guī)劃與設計工作，20余年移動通信相關領域的從業(yè)經(jīng)驗。徐偉杰畢業(yè)于浙江大學，博士研究生，高級工程師，一直從事IP網(wǎng)絡、支撐系統(tǒng)的規(guī)劃與設計工作，發(fā)表論文數(shù)篇，參編國標1項。景建新畢業(yè)于中國民航學院，高級工程師，一直從事2G/3G/4G/5G移動核心網(wǎng)的規(guī)劃、咨詢、設計工作，同時在網(wǎng)絡安全和信息安全方面有多年的研究。

圖書目錄

第一章　5G部署及標準發(fā)展
1．1　概述 /　1
1．2　5G全球部署 /　1
1．2．1　5G商用 /　1
1．2．2　5G展望 /　2
1．2．3　國內發(fā)展 /　4
1．3　標準 /　7
1．3．1　標準組織 /　7
1．3．2　標準推進 /　12
1．3．3　中國進展 /　14
1．3．4　各國企業(yè)對5G標準的貢獻 /　17
參考文獻　/　20
第二章　5G核心網(wǎng)架構概述
2．1　服務化架構和傳統(tǒng)參考點
架構 /　23
2．2　5G核心網(wǎng)與4G核心網(wǎng)架構
對比 /　24
2．3　5G NSA組網(wǎng)架構 /　26
2．4　5G SA組網(wǎng)架構 /　31
2．5　NSA與SA的組網(wǎng)分析對比 /　31
2．6　5G NSA組網(wǎng)和SA組網(wǎng)并存 /　34
參考文獻　/　35
第三章　5G核心網(wǎng)關鍵技術
3．1　概述 /　37
3．2　SBA /　37
3．2．1　SBA概念 /　37
3．2．2　SBA特征 /　38
3．2．3　服務化框架 /　39
3．2．4　基于服務化的5G網(wǎng)絡功能
架構 /　40
3．2．5　網(wǎng)絡功能服務 /　43
3．3　網(wǎng)絡切片 /　55
3．3．1　網(wǎng)絡切片的概念 /　55
3．3．2　網(wǎng)絡切片使用技術 /　59
3．3．3　網(wǎng)絡切片的管理 /　65
3．3．4　網(wǎng)絡切片安全 /　69
3．3．5　網(wǎng)絡切片技術部署建議 /　69
3．4　多接入邊緣技術（MEC） /　70
3．4．1　MEC基本概念 /　70
3．4．2　MEC系統(tǒng)框架和參考架構 /　76
3．4．3　MEC與5G網(wǎng)絡融合 /　84
3．4．4　MEC在5G網(wǎng)絡中的部署 /　89
3．4．5　MEC應用問題 /　91
3．4．6　MEC安全問題 /　96
3．4．7　MEC硬件問題 /　99
參考文獻　/　103

第四章　5G主要業(yè)務場景
4．1　概述 /　105
4．2　eMBB /　106
4．2．1　更高數(shù)據(jù)速率 /　106
4．2．2　更高密度 /　106
4．2．3　部署與覆蓋范圍 /　107
4．2．4　更高的用戶移動性 /　107
4．2．5　數(shù)據(jù)速率變化很大的設備 /　108
4．2．6　固定移動融合 /　108
4．2．7　家庭基站部署 /　109
4．3　mIoT /　110
4．3．1　運營方面 /　111
4．3．2　連通性方面 /　113
4．3．3　資源效率方面 /　115
4．4　關鍵通信 /　116
4．4．1　更高可靠性和更低時延 /　117
4．4．2　更高可靠性、更高可用性和
更低時延 /　121
4．4．3　極低時延 /　122
4．4．4　更高精度定位 /　123
4．4．5　更高可用性 /　125
4．4．6　關鍵任務服務 /　126
4．5　eV2X /　127
4．5．1　eV2X支持車輛編隊 /　128
4．5．2　編隊內的信息交換 /　129
4．5．3　汽車自動駕駛：傳感器和狀態(tài)
圖共享 /　129
4．5．4　eV2X支持遠程駕駛 /　130
4．5．5　用于短距離分組的自動協(xié)同
駕駛 /　131
4．5．6　集體環(huán)境感知 /　132
4．5．7　不同3GPP RAT的車輛之間的
通信 /　133
4．5．8　多PLMN環(huán)境 /　134
4．5．9　連續(xù)的自動駕駛汽車的協(xié)同
防撞 /　134
4．5．10　局部/有條件自動駕駛的信息
共享 /　135
4．5．11　高/全自動駕駛的信息共享 /　136
4．5．12　局部/有條件自動編隊的信息
共享 /　137
4．5．13　高/全自動編隊的信息共享 /　137
4．5．14　動態(tài)乘車共享 /　138
4．5．15　多RAT用例 /　138
4．5．16　用于輔助和改進自動駕駛的視頻
數(shù)據(jù)共享 /　139
4．5．17　改變駕駛模式 /　139
4．5．18　通過車輛上網(wǎng) /　139
4．5．19　5G覆蓋范圍之外的用例 /　140
4．5．20　緊急軌跡對齊 /　140
4．5．21　遠程駕駛支持 /　141
4．5．22　提供交叉路口安全
信息 /　141
4．5．23　自動駕駛車輛的協(xié)作車道變換 /　142
4．5．24　關于電子控制單元安全軟件更新的提案 /　142
4．5．25　V2X場景的3D視頻合成 /　143
4．5．26　車輛編隊的QoS方面 /　143
4．5．27　高級駕駛的QoS方面 /　143
4．5．28　遠程駕駛的QoS方面 /　144
4．5．29　擴展傳感器的QoS方面 /　145
4．5．30　針對不同V2X應用的不同QoS
預估 /　145
4．5．31　性能要求 /　145
參考文獻　/　151
第五章　5G核心網(wǎng)規(guī)劃
5．1　總體原則 /　153
5．2　5G核心網(wǎng)規(guī)劃的內容和
流程 /　154
5．3　業(yè)務需求、業(yè)務模型和用戶預測 /　155
5．4　網(wǎng)絡整體架構 /　157
5．4．1　功能實體和分期建設 /　157
5．4．2　網(wǎng)絡整體架構組織模式 /　159
5．4．3　漫游網(wǎng)絡架構 /　163
5．5　5GC VNF網(wǎng)絡建設
方案 /　167
5．5．1　各網(wǎng)元設置原則 /　167
5．5．2　AMF建設方案 /　170
5．5．3　UDM組網(wǎng)方案 /　173
5．5．4　PCF組網(wǎng)方案 /　180
5．5．5　SMF 組網(wǎng)方案 /　180
5．5．6　UPF /　183
5．5．7　NRF組網(wǎng)方案 /　186
5．5．8　BSF組網(wǎng)方案 /　190
5．5．9　NSSF組網(wǎng)方案 /　192
5．5．10　5GC VNF建設方案匯總 /　193
5．6　容災方案 /　194
5．6．1　容災方案概述 /　194
5．6．2　AMF容災方案 /　196
5．6．3　SMF容災方案 /　197
5．6．4　UPF容災方案 /　199
5．6．5　UDM/PCF容災方案 /　200
5．6．6　NRF容災方案 /　201
5．6．7　NSSF容災方案 /　202
5．7　路由方案 /　203
5．7．1　信令面路由方案 /　203
5．7．2　用戶面路由方案 /　204
5．8　編號和標識管理 /　205
5．8．1　用戶相關標識 /　205
5．8．2　網(wǎng)絡相關標識 /　209
5．9　5GC云資源池方案 /　213
5．9．1　基于NFV架構的5GC /　213
5．9．2　云資源需求 /　217
5．9．3　云安全要求 /　220
5．9．4　NFVI組網(wǎng)設計 /　222
參考文獻　/　224

第六章　5G核心網(wǎng)設備要求
6．1　AMF功能 /　227
6．1．1　接入控制功能 /　227
6．1．2　移動性管理功能 /　227
6．1．3　其他功能 /　233
6．2　UPF功能 /　235
6．2．1　用戶面功能 /　235
6．2．2　深度包檢測（DPI） /　245
6．2．3　UPF和SMF間的會話管理 /　246
6．2．4　其他 /　249
6．3　SMF /　250
6．3．1　會話管理 /　251
6．3．2　用戶面管理 /　258
6．3．3　數(shù)據(jù)轉發(fā)功能 /　260
6．3．4　切換 /　263
6．3．5　策略控制功能 /　265
6．3．6　QoS控制 /　268
6．3．7　計費功能 /　271
6．3．8　其他 /　274
6．4　AUSF /　276
6．4．1　5G-AKA鑒權 /　277
6．4．2　EAP-AKA'鑒權 /　278
6．4．3　其他 /　279
6．5　UDM /　280
6．5．1　5G系統(tǒng)鑒權功能 /　281
6．5．2　移動性管理 /　282
6．5．3　SMF會話管理 /　283
6．5．4　語音短信業(yè)務的支持 /　284
6．5．5　其他 /　284
6．6　UDR /　285
6．6．1　服務操作和數(shù)據(jù)訪問授權 /　286
6．6．2　數(shù)據(jù)存儲 /　288
6．7　PCF /　292
6．7．1　會話管理策略控制 /　294
6．7．2　AMF事件訂閱功能 /　300
6．7．3　接入與移動性管理策略控制
功能 /　300
6．7．4　UE策略控制功能 /　301
6．7．5　PCF其他技術要求 /　303
6．8　NSSF /　309
6．8．1　切片選擇 /　310
6．8．2　NSSF和其他NF間的切片可用性
服務 /　310
6．9　NRF /　311
6．9．1　NRF提供的服務 /　311
6．9．2　結構化數(shù)據(jù)類型定義 /　321
6．9．3　其他 /　324
6．10　共性功能 /　326
6．10．1　服務化功能 /　326
6．10．2　網(wǎng)絡切片功能 /　330
6．10．3　云化部署要求 /　332
參考文獻　/　335
第七章　5G核心網(wǎng)安全
7．1　5G安全架構概述 /　337
7．2　5G安全實體 /　339
7．2．1　AMF /　339
7．2．2　UPF /　346
7．2．3　UDM /　349
7．2．4　SMF /　351
7．2．5　SEPP /　352
7．2．6　NEF /　354
7．2．7　AUSF /　356
7．3　5G核心網(wǎng)安全重點內容 /　357
7．3．1　認證和鑒權 /　357
7．3．2　接口安全 /　383
7．3．3　切片管理安全 /　398
參考文獻　/　399
縮略語
附錄
附錄1　移動性管理 /　408
附錄2　安全管理 /　419
附錄3　用戶數(shù)據(jù)管理 /　424
附錄4　會話管理 /　427
附錄5　4G/5G互操作 /　434
附錄6　語音業(yè)務 /　438
參考文獻　/　440