5G核心网，作为5G网络的“智慧中枢”，正经历着前所未有的变革。随着网络规模持续扩大、业务类型日益增多，网络运营的复杂度也不断攀升，5G核心网将面临一系列挑战，包括多网络融合运维成本高、网络攻击威胁大、虚拟化技术效能低下、新业务上线周期长且成本高等问题。
为了进一步促进5G核心网技术的交流与合作，我们策划了本期《5G核心网技术及演进》专刊，内容涵盖5G核心网的关键技术、云网共生、智能化演进等方面，汇聚了众多作者的研究成果和实践经验，旨在为读者提供有价值的参考和启示。
查看全文>ICT技术发展促使6G网络在规模、业务和复杂度上大幅升级，运营挑战增大。数字孪生技术虽为网络智能化运营提供了新的手段，但现有网络架构难以满足6G网络运营需求。通过将数字孪生和自智网络相结合，匹配6G网络服务化架构特点，将传统网络孪生层进行重构，提出一种基于数字孪生的自智网络体系架构。该架构有效降低了运营数据处理和传输的规模，提升了信令交换与网络管理的及时性，增强了复杂运营问题的处理能力，是6G网络演进的目标架构。
5G网络虽然提升了数据传输效率，但在数据价值的深度挖掘和新兴业务数据的高效处理方面存在局限。因此，6G网络需要引入独立的数据面以构建统一可信、动态灵活的数据服务框架，实现数据的随路计算和任意拓扑。同时，6G网络将与人工智能深度融合构建网络内生智能，实现网络对人工智能的原生支持，满足人工智能在网络内外的差异化应用需求。重点分析了6G核心网数据面与网络内生智能的发展情况。
通过增强5G核心网网元功能，有效提高网络中网元的稳定性、业务连续性以及应急响应能力，构建健壮性5G网络。重点针对SMF无损升级、AMF动态流控和UDMBypass3个增强功能展开研究，基于实验数据进行分析论证。初步验证了以上3个功能的可行性与有效性，为进一步在现网测试及正式上线提供参考。
网络技术的迭代演进推动移动核心网全面采用虚拟化技术的云化架构部署。基于商用5GC网络，探索高可靠、高安全的灰度升级策略在通信网络领域中运用的可行性，通过网络运营新技术的创新应用，提升网络运营效率，增强网络运营安全。
在分析传统云网融合编排与调度方案基础上，提出一种由大语言模型（LargeLanguage Models，LLMs）驱动，基于8×4多智能体的新型云网融合编排与调度架构，分析了多智能体的组成、技术选型、系统架构、设计方案和演进路线，最后对应用智能体可能遇到的问题和挑战进行了分析，并提出相关建议。
国家“十四五“规划明确将网络安全列为新兴数字产业，针对党政军企等行业用户对移动办公解决方案的增强级安全需求，需加强网络安全基础设施建设和网络安全关键技术研发，实现“关键领域安全可控”的目标。依托信创芯片技术、操作系统、Docker容器、云原生安全等系列核心安全技术，提出一体化安全解决方案，推出面向政企行业的5G移动信创云手机产品概念，实现端到端的移动信息安全，在5G移动和信创安全领域形成技术突破。
随着VoLTE/IMS业务的发展，各类业务平台层出不穷，且绝大多数都是基于SIP架构与IMS网络进行对接。但随着业务平台的不断增加，其开放性不足、网络使用效率低、开发周期长等短板逐渐突出。搭建了一套新型的、基于OpenAPI的业务平台，并从信令流程和业务开通等方面对2种架构进行了对比分析。
当前，MEC边缘云平台部署虽然采用了Ansible的一系列集成脚本，但仍需人工做好服务器的基础配置，并根据网络规划修改对应的脚本参数。该方式将导致频繁查找，易出错，效率低。针对此类问题，提出了基于Paramiko和Redfish等自动化运维库，通过编写Python程序读取规划的相关网络IP地址、VLAN以及服务器命名等信息，以自动化的方式执行MEC边缘云平台的部署工作。通过项目实践验证，该方法将传统的部署工作由原来的3天缩短至30min~1h。
随着核心网向全云化演进，为缓解IPv4地址紧张的局面，网络亟待向IPv6切换。首先简要介绍了核心网IPv6改造的要求和前期改造的情况，并针对当前IMS网络地址现状，分析了IPv6地址切换存在的问题，然后针对IMS域内和周边对接系统，对IPv6切换方案进行了分析，最后给出总体IPv6切换步骤建议，旨在推动IMS核心网快速完成IPv6单栈切换。
5G的迅速发展使得构建高质量的网络并确保用户的业务体验成为运营商面临的重要挑战。传统的依靠人工和专家经验的网络运维方式已经无法满足新型网络运营的需求。建立了关键指标体系，利用时序分析算法，通过聚类分析多源数据，结合诊断库，实现对关键性能指标的质差预警以及异常原因的精确定位，显著提高指标优化的效率，并有效改善用户感知和网络整体的质量。
物联网APN业务因其跨省跨域的特性，存在故障定界难、投诉处理效率低等问题，也引起广泛关注。系统地介绍了针对物联网APN的业务监控、故障诊断等研究结果，旨在提升物联网业务问题的发现与诊断效率。通过集约化创新架构，实现性能、资源、配置等数据的一点接入。通过构建指标监测体系，快速发现业务质差情况。通过构建质差诊断体系，支撑问题根因的快速识别。
通过算法研究、模型开发等工作，研发了基于信令大数据的国际漫入用户通信质量分析体系，该体系专门针对国际漫入用户建立大数据分析模型，有效分析国际漫入用户信息变化趋势，解决国际漫入用户网络质量无法集中采集的问题。模型的测试结果表明，该模型在国际漫入用户信息数据分析、通信服务质量监控等方面取得了良好的效果。
分析了移网专载加速场景下与定向免流计费产生冲突问题的成因，以及通过核心网的配置解决专载加速与定向免流计费冲突的方案，并提出了用户采用SDK+网关进行加速场景下，解决定向免流计费冲突的新方案。同时，分析和比较了2种办法的存在的问题，对解决移网专载加速时定向免流计费冲突进行了有益探索。
大量游戏玩家接入带来的高并发是引起相关网络问题的一个重要原因。提出了通过MEC上的云化网关来提供高带宽，采用mpquic双通道加速系统集群内扩展和集群间扩展相结合的方法来进行网络加速和解决高并发问题。在MEC部署多个mpquic网关集群可以完成集群间扩展。在用户使用SDK开始加速时，按照就近原则和轻负荷原则，为用户选择合适的边缘侧mpquic网关集群。该方法能有效解决网络时延问题和高并发访问的问题。
随着5G技术的快速发展和广泛应用，网络服务的个性化和定制化需求日益增长，车企对定制DNN的就近接入需求已成为5G行业应用的重要研究方向之一。基于5G核心网络技术特性，结合当前网络设备实际部署情况，对5G网络下定制DNN就近接入技术的实现方案进行研究。
随着5G专网的逐渐普及，公网、专网语音业务的互通也逐渐成为运营商的重点研究方向。对此，针对5G专网+IMS的部署方案进行了研究，深入探讨了3种不同模式的公网、专网语音业务对接方案，并进行了多维度分析对比，最后给出了方案建议。
野外地区地理环境复杂，运营商网络基础设施运维成本高，通过边缘计算技术，联合物联网终端，可实现远程维护，降低成本。但由于电源等问题，MEC难以下沉至野外环境。提出多层异构边缘计算网络架构，在MEAO、MEP的基础上增加R-MEC，实现算力再下沉。同时，研究了基于应用服务感知的智能化边缘调度编排技术，通过算网调度及AI技术，实时处理远端监控数据，以满足在野外场景下远程运维网络基础设施的需求。
