MK5GC
Kurzbeschreibung:
Das Produkt MK5GC ist ein ressourcenschonendes 5G-Kernnetzwerkprodukt, das auf dem 3GPP-Standardprotokoll basiert. Es nutzt die SBA-Mikroservicearchitektur, um eine vollständige Entkopplung der Netzwerk- und Hardwarefunktionen zu erreichen und kann auf verschiedenen Cloud- und x86-Servern eingesetzt werden. MK5GC unterstützt private Netzwerkbetreiber beim schnellen, flexiblen und effizienten Aufbau eines 5G-Kernnetzwerks zu sehr geringen Kosten, erfüllt vielfältige Anwendungsszenarien und trägt zur intelligenten Digitalisierung und Transformation privater Netzwerke bei.
Produktdetails
Produkt-Tags
Einführung
Produkteinführung
Das Produkt MK5GC ist ein ressourcenschonendes 5G-Kernnetzwerkprodukt, das auf dem 3GPP-Standardprotokoll basiert. Es nutzt die SBA-Mikroservicearchitektur, um eine vollständige Entkopplung der Netzwerk- und Hardwarefunktionen zu erreichen und kann auf verschiedenen Cloud- und x86-Servern eingesetzt werden. MK5GC unterstützt private Netzwerkbetreiber beim schnellen, flexiblen und effizienten Aufbau eines 5G-Kernnetzwerks zu sehr geringen Kosten, erfüllt vielfältige Anwendungsszenarien und trägt zur intelligenten Digitalisierung und Transformation privater Netzwerke bei.
Die aktuell unterstützte Netzwerkarchitektur ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
Abbildung 1 Architekturdiagramm des MK5GC-Systems
Alle Schnittstellen zwischen den Netzwerkelementen wurden in strikter Übereinstimmung mit dem 3GPP-Standard implementiert.
Funktionsbeschreibung
Produktmerkmale und Geschäftsfunktionen
Produkteigenschaften
• Die SBA-Mikroservicearchitektur basiert auf 3GPP
• Die Bereitstellung von Cloud-Virtualisierungscontainern kann genutzt werden
• SA-unabhängige Vernetzung
• CU-Trennung
• Unterstützung für Network Slicing
• Unterstützt sowohl zentralisierte als auch verteilte Bereitstellung
• Unterstützung für Netzwerkfunktions-Sinking
• Unterstützung für Umschaltung
• Unterstützt Sprach-VoNR und Kurznachrichten
Geschäftsfunktion
➢ Bedienoberfläche: 5G-Authentifizierung, Verschlüsselung und Entschlüsselung, Registrierung, Abmeldung, Paging, Geschäftsanfrage, AN-Freigabe, Benutzerinformationsverwaltung, Mobilitätseinschränkung, Bereichsbegrenzung, Sitzungsaufbau, -änderung und -freigabe, UPF-Auswahl, Umschaltung, Sprach- und Kurznachrichten.
➢ Datenoberfläche: Unterstützung von drei- und vierschichtiger Paketidentifizierung und Regelweiterleitung, Gating und QoS-basierter Flusssteuerung, PFCP-Sitzungsverwaltung, Nutzungsberichten und Statistiken sowie anderen Funktionen.
➢ Unterstützte Schnittstelle Basierend auf der Unterstützung des 3GPP-Standards,
N1 / N2 / N3 / N4 / N5 / N6 / N7 / N8 / N9 / N10 / N11 / N12 / N13 / N14 / N15 / N22 / N26, Unterstützt eine SBI-basierte Servitisierungsschnittstelle, die den unabhängigen oder gemeinsamen Einsatz jedes Netzwerkelements ermöglicht.
Detaillierte Funktionsliste
| Funktion | Unterfunktion | Beschreibung | Ob Unterstützungoder nicht |
| Service | Serviceanmeldung | Unterstützung | |
| Dienstabmeldung | Unterstützung | ||
| Diensterkennung | Unterstützung | ||
| Service-Update | Unterstützung | ||
| Dienstgenehmigung | Unterstützung | ||
| Benachrichtigung über den Abonnementstatus des Dienstes | Unterstützung | ||
| Kommunikationssicherheit | AMF | Datenschutz der Nutzeridentität | Unterstützung |
| 5 GAKA-Zertifizierung | Unterstützung | ||
| Ausnahme von der UE-Registrierung ohne vertraglich vereinbartes 5G-Geschäft | Unterstützung | ||
| NAS zum Schutz vor Replay-Angriffen | Unterstützung | ||
| Schutz vor Leistungsverschlechterung beim Xn-Schalten | Unterstützung | ||
| N2 Umschaltung/Verschiebung der Registrierung: Aktualisiert die vom AMF geänderte Auswahl des NAS-Schutzalgorithmus. | Unterstützung | ||
| Ungültige oder inakzeptable Handhabung der UE-Sicherheitsfunktionen | Unterstützung | ||
| Der NAS-Sicherheitsmodus, Integritäts- und Verschlüsselungsschutz | Unterstützung | ||
| Wechseln Sie zwischen der Aushandlung des geheimen Schlüssels und des Algorithmus. | Unterstützung | ||
| Zugriffsauthentifizierung und Unterstützung für anormale Vorgänge | Unterstützung | ||
| 5G GUTI-Umverteilung | Unterstützung | ||
| SMF | Priorität der Sicherheitsrichtlinie für die Benutzeroberfläche | Unterstützung | |
| Die SMF prüft die Sicherheitsrichtlinie der Benutzeroberfläche beim Xn-Switching. | Unterstützung | ||
| UPF | Schutz der Vertraulichkeit von Benutzerdaten der N3-Schnittstelle | Unterstützung | |
| N3-Schnittstellen-Benutzerdatenintegritätsschutz | Unterstützung | ||
| N3-Schnittstellenbenutzerdaten vor Replay-Schutz | Unterstützung | ||
| Benutzerdatenschutz der N9-Schnittstelle in PLMN | Unterstützung | ||
| N4-Schnittstelle für den Schutz von Signaldaten | Unterstützung | ||
| Konnektivität, Registrierung und Mobilitätsmanagement | Anmelden / Zur Registrierung | EU-Erstregistrierung (SUCI) | Unterstützung |
| UE-Erstregistrierung (5G-GUTI) | Unterstützung | ||
| Aktualisierungen zur Mobilitätsregistrierung | Unterstützung | ||
| Periodische Registrierung | Unterstützung | ||
| Die EU leitet eine normale Abmeldung ein. | Unterstützung | ||
| Das Endgerät leitet eine Abmeldung ein. | Unterstützung | ||
| Die AMF leitet die Abmeldung ein | Unterstützung | ||
| Die UDM leitet die Abmeldung ein | Unterstützung | ||
| Implizite Abmeldung | Unterstützung | ||
| Serviceanfrage | Eine vom Endgerät initiierte Geschäftsanfrage, Leerlaufzustand | Unterstützung | |
| Eine vom Endgerät initiierte Geschäftsanfrage, Verbindungsstatus | Unterstützung | ||
| Auf der Netzwerkseite liegen Downlink-Daten vor, die eine Serviceanfrage auslösen. | Unterstützung | ||
| Auf der Netzwerkseite findet eine Downlink-Signalisierung statt, die eine Dienstanfrage auslöst. | Unterstützung | ||
| AN-Freigabeprozess | Der AN-Freigabefluss, der vom RAN initiiert wurde | Unterstützung | |
| Der AN-Freisetzungsfluss wurde durch das AMF initiiert. | Unterstützung | ||
| Benutzerinformationsverwaltung | Benachrichtigung über Aktualisierung der Signaturinformationen AMF | Unterstützung | |
| Benachrichtigung über Aktualisierung der Signaturinformationen SMF | Unterstützung | ||
| Das AMF initiiert den Reinigungsprozess | Unterstützung | ||
| Konfigurationsaktualisierung | AMF initiiert die Aktualisierung der AMF-Konfiguration. | Unterstützung | |
| AMF initiiert die Konfigurationsaktualisierung des Endgeräts. | Unterstützung | ||
| Mobilitätseinschränkungen | RAT-Beschränkung | Unterstützung | |
| Sperrzone | Unterstützung | ||
| Servicegebietsbeschränkung | Unterstützung | ||
| Barrierefreiheitsmanagement | UE-Erreichbarkeitsmanagement im Leerlaufzustand | Unterstützung | |
| MICO-Modus | Unterstützung | ||
| Sitzungsverwaltung | Einberufung einer Sitzung | Sitzungsaufbau durch das Benutzergerät, unterstützt v4 / v6 / v4v6 | Unterstützung |
| Sitzungsänderung | Die PDU-Sitzungsänderung | Unterstützung | |
| Die von der UDM initiierten PDU-Sitzungsänderungen | Unterstützung | ||
| Die PCF-initiierten PDU-Sitzungsänderungen | Unterstützung | ||
| Sitzungsfreigabe | Die UE hat die Sitzungsfreigabe initiiert. | Unterstützung | |
| Die Sitzungsfreigabe wurde netzwerkseitig eingeleitet. | Unterstützung | ||
| SSC-Modus | Der PDC-Sitzungsanker-Umleitungsprozess für SSC-Modus 2 | Unterstützung | |
| Der PDU-Sitzungsanker-Umleitungsprozess für den SSC-Modus 3 mit mehreren PDU-Sitzungen | Unterstützung | ||
| Der PDU-Sitzungsanker-Umleitungsprozess für den IPv6-Multi-Homing-Modus (SSC-Modus 3) | Unterstützung | ||
| ULCL-Uplink-Umleitung | Fügen Sie gemeinsame PDU-Sitzungsankerpunkte und ULCL-Verzweigungspunkte hinzu. | Unterstützung | |
| Gemeinsamen PDU-Sitzungsanker und ULCL-Verzweigungspunkt entfernen | Unterstützung | ||
| Gemeinsame ULCL- und PDU-Sitzungsanker modifizieren | Unterstützung | ||
| Fügen Sie separate PDU-Sitzungsankerpunkte und ULCL-Verzweigungspunkte hinzu. | Unterstützung | ||
| Entfernen Sie separate PDU-Sitzungsankerpunkte und ULCL-Verzweigungspunkte | Unterstützung | ||
| Ändern Sie separate PDU-Sitzungsankerpunkte und ULCL-Verzweigungspunkte | Unterstützung | ||
| LADN-Funktion | Aufbau einer lokalen Datennetzwerksitzung | Unterstützung | |
| Die Sitzungsfreigabe wird ausgelöst, wenn das Endgerät den lokalen Netzwerkdienstbereich verlässt. | Unterstützung | ||
| Deaktivierung der PDU-Sitzungsschnittstellenverbindung, ausgelöst durch das Verlassen des lokalen Datennetzdienstes durch das UE. | Unterstützung | ||
| PDU-Sitzungs-Benutzeroberfläche zum Aktivieren | Unterstützung | ||
| Umschalten | Xn-Schaltung | Xn-Umschaltung, keine Neuwahl des UPF | Unterstützung |
| Xn-Umschaltung, Einfügen des I-UPF | Unterstützung | ||
| Xn-Schaltung, I-UPF neu wählen | Unterstützung | ||
| N2-Schaltung | N2-Umschaltung, keine Neuwahl des UPF | Unterstützung | |
| N2-Umschaltung, Neuwahl des I-UPF | Unterstützung | ||
| N2-Umschaltung, Wiederwahl des AMF | Unterstützung | ||
| 4G/5G-Interoperabilität | 4G/5G-Umschalter | 5G zu 4G | Unterstützung |
| Positionsmeldung | Standortberichtprozess | Unterstützung | |
| Strategiekontrolle | AM-Strategiekontrolle | Gründung der AM-Politikverbände | Unterstützung |
| Änderung der AM-Richtlinienzugehörigkeiten | Unterstützung | ||
| Ende der AM-Richtlinienassoziation | Unterstützung | ||
| SM-Strategiekontrolle | Einrichtung der SM-Politikverbände | Unterstützung | |
| Änderung der SM-Richtlinienassoziationen | Unterstützung | ||
| Ende der SM-Richtlinienassoziation | Unterstützung | ||
| Netzwerksegment | Slice-Bereitstellung | Unterstützung | |
| Scheibenlöschung | Unterstützung | ||
| Auswahl an Stücken | Auswahl der anfänglich registrierten Segmente | Unterstützung | |
| Umleitung zwischen AMF, gemäß dem Schnitt | Unterstützung | ||
| PDU-Sitzungsaufbau-Initiierungs-Slice-Auswahl | Unterstützung | ||
| Konfigurieren Sie die an den neuen Prozess zu übermittelnden Segmente. | Unterstützung | ||
| Datenoberflächenfunktion | Dienstidentifizierung und Weiterleitung | Dreistufige Regeln identifizieren und leiten IPv4 weiter | Unterstützung |
| Dreistufige Regeln identifizieren und leiten IPv6 weiter | Unterstützung | ||
| Vierschichtige Regeln identifizieren und leiten weiter | Unterstützung | ||
| HTTP-Protokollidentifizierung | Unterstützung | ||
| DNS-, FTP- und MQTT-Protokollidentifizierung | Unterstützung | ||
| URL-Diskriminierung | Unterstützung | ||
| Umleitung | Umleitung des Betriebs gemäß ULCL | Unterstützung | |
| Dienstumleitung im Rahmen des Multi-Homing | Unterstützung | ||
| Endmarkierung | Schalter, UPF unverändert, UPF sendet Endmarkierungspaket gemäß SMF-Anweisungen | Unterstützung | |
| Schalter, UPF-Änderung, UPF sendet Endmarkierungspaket gemäß SMF-Anweisungen | Unterstützung | ||
| Datencache | Der UPF-Downlink-Datencache, wie vom SMF angezeigt. | Unterstützung | |
| Strategieumsetzung | Die UPF empfängt und führt die von der SMF erlassenen Zugangsregeln aus. | Unterstützung | |
|
| Die UPF empfängt und führt die von der SMF herausgegebenen QoS-Regeln aus. | Unterstützung | |
| N4-Assoziation | N4-Assoziationsaufbau, Aktualisierung, Freigabe und Heartbeat-Erkennung | Unterstützung | |
| N4-Sitzung | Einrichtung, Aktualisierung und Veröffentlichung von N4-Sitzungen | Unterstützung | |
| Sitzungsbezogene Berichterstattung der N4-Schnittstelle | Nutzungsbericht | Unterstützung | |
| Verkehrserkennungsbericht | Unterstützung | ||
| Leerlaufdatenbericht | Unterstützung | ||
| Aktivitätsbericht für PDU-Sitzungen | Unterstützung | ||
| Richtlinien- und Abrechnungskontrollen | Richtliniensteuerung für die Sitzungsverwaltung | Die Gating-Funktion | Unterstützung |
| QoS-Richtliniensteuerung und -ausführung | Unterstützung | ||
| QoS-Flow-Bindung | Unterstützung | ||
| Änderung der Richtlinien für das Sitzungsmanagement, initiiert vom SMF | Unterstützung | ||
| Änderung der Richtlinien für das Sitzungsmanagement, initiiert vom PCF | Unterstützung | ||
| Die Beendigung der Sitzungsverwaltungsrichtlinie wurde vom SMF eingeleitet. | Unterstützung | ||
| Zugangs- und Mobilitätspolitikkontrolle | Festlegung einer Zugangs- und Mobilitätspolitik | Unterstützung | |
| AMF initiierte Änderungen der Zugangs- und Mobilitätspolitik | Unterstützung | ||
| PCF initiierte Änderungen der Zugangs- und Mobilitätspolitik | Unterstützung | ||
| Die von AMF eingeleitete Beendigung der Zugangs- und Mobilitätspolitik | Unterstützung | ||
| Abrechnungskontrolle | verwaltete Quoten | Unterstützung | |
| Berichterstattung auf Basis von Verkehrsstatistiken | Unterstützung |
Netzwerkelementverwaltung
Einheitliche Verwaltung von NE, unterstützt NE-Konfiguration, Abfrage des NE-Status, NE-Neustart und andere Funktionen.
Abbildung 2 AMF NE Konfigurationsinformationen
Abbildung 3 SMF NE Konfigurationsinformationen
Abbildung 4 UDM NE Konfigurationsinformationen
Abbildung 5 UPF NE Konfigurationsinformationen
Abbildung 6 NE-Statusanzeige
Es kann die Anzahl der Online-Basisstationen und Endgeräte in Echtzeit überwachen und gleichzeitig CPU, Speicher, Festplatte und andere Zustände in Echtzeit im Blick behalten.
Abbildung 7. Echtzeitüberwachung
Die Online-UE-Situation und spezifische Informationen können in Echtzeit eingesehen werden.
Abbildung 8. Online-UE-Informationen
Echtzeitansicht der Online-Basisstationssituation und spezifische Informationen.
Abbildung 9. Online-Basisstationsinformationen
Sie können die Statistiken zur NE-Signalisierung einsehen.
Abbildung 10 NE-Signalstatistik
Sie können die Durchflussstatistiken in Echtzeit einsehen.
Abbildung 11 Durchflussstatistik
Spezifikationen
Das Lightweight Core Network verfügt aktuell über vier Spezifikationen, die Indikatoren sind wie folgt.
5GC-Produkte in Mikrogröße
| Miniatur 5GC | |
| Maximale Anzahl verbundener Basisstationen | 1-4 |
| Maximale Anzahl an Online-Nutzern | 200 |
| Durchsatz des Systems | 1 Gbit/s |
| Virtualisierung / Containerisierung | Weiche und harte Integration |
| 1 + 1 Haupt-Backup für Notfallwiederherstellung | Nichtunterstützung |
| Einheitliche oder eigenständige Bereitstellung | vereinheitlicht |
| Hardware-Spezifikationen | CPU 4-Kern 2,0 GHz 8 GB Arbeitsspeicher 256 GB SSD 4*1G NIC |
| Leistung | Netzteilleistung: 84 W |
| Produktgröße | 180 × 125 × 55 mm |
| Umgebungstemperatur | Anwendbare Umgebungsbedingungen: Lagertemperatur -20℃ ~70℃Betriebstemperatur: -20℃ ~60℃ Lagerfeuchtigkeit: -40℃ ~80℃ Betriebsfeuchtigkeit: 5 % – 95 % relative Luftfeuchtigkeit, keine Kondensation |
Abbildung 12 Hardware von Mikrokernprodukten
Kleinformatige 5GC-Produkte
| Kleine 5GC | |
| Maximale Anzahl verbundener Basisstationen | 10 |
| Maximale Anzahl an Online-Nutzern | 4000 |
| Durchsatz des Systems | 3 Gbit/s |
| Virtualisierung / Containerisierung | Weiche und harte Integration |
| 1 + 1 Haupt-Backup für Notfallwiederherstellung | Nichtunterstützung |
| Einheitliche oder eigenständige Bereitstellung | vereinheitlicht |
| Hardware-Spezifikationen | CPU mit 20 Threads, 2,1 GHz Taktfrequenz, 8 GB Arbeitsspeicher, 500 GB SSD 2 x 10G-Netzwerkkarten, 2 x 1G-Netzwerkkarten |
| Leistung | Netzteilleistung: 250 W |
| Umgebungstemperatur | Anwendbare Umgebungsbedingungen: Lagertemperatur -20℃ ~70℃Betriebstemperatur: -10℃ ~60℃ Lagerfeuchtigkeit: -40℃ ~80℃ Betriebsfeuchtigkeit: 5 % – 95 % relative Luftfeuchtigkeit, keine Kondensation |
Abbildung 13 Hardware kleiner 5GC-Produkte
Leichtes 5GC-Produkt
Je nach Hardwareausstattung können verschiedene Spezifikationen unterstützt werden.
| Leichtes 5GC | |
| Maximale Anzahl verbundener Basisstationen | 50 |
| Maximale Anzahl an Online-Nutzern | 10.000 |
| Durchsatz des Systems | 15 Gbit/s |
| Virtualisierung / Containerisierung | Unterstützung |
| 1 + 1 Haupt-Backup für Notfallwiederherstellung | Unterstützung |
| Einheitliche oder eigenständige Bereitstellung | Unterstützung |
| Hardware-Spezifikationen | CPU mit 24 Threads, 2,1 GHz Taktfrequenz, 16 GB Arbeitsspeicher, 500 GB SSD 2 x 25G-Netzwerkkarten, 2 x 1G-Netzwerkkarten |
Die Hardwareform kann ein separater Standardserver oder eine Virtualisierungslösung in einem privaten Rechenzentrum sein.
Abbildung 14 Standardmäßige universelle Serverhardware
Standard 5GC-Produkt
Standard 5GC-Produkte können je nach den tatsächlichen Anforderungen eingesetzt werden, z. B. als virtuelle Maschinen, Container oder Server.
| Anzahl der aktiven Nutzer | Basiszahl | Datenoberflächendurchsatz | Bereitstellungsmodus | Server oder VM | Hardwareanforderungen |
| 20.000 | 100 | 30 Gbit/s | Einheitliche oder verteilte Bereitstellung | 1 Einheit / 2 VM | 36 Kerne à 2,2 GHz, 32 GB Arbeitsspeicher, 2 × 1 GB und 2 × 40 GB Netzwerkkarten |
Produktform
Unterstützung einer Vielzahl von Produktformen, unabhängiger Servicebereitstellung, Virtualisierungsbereitstellung (virtuelle Maschine oder Container), Cloud-Host-Bereitstellung.
Flexible Bereitstellung je nach Kundenbedarf und aktueller Situation.
Die Schnittstellenstandardentwicklung kann an die Kundenbedürfnisse angepasst werden und ist flexibel, um den tatsächlichen Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden.
Netzwerkschema
➢ Zentralisierter Bereitstellungsmodus mit kleinen Netzwerken, die für kostengünstige Anforderungen geeignet sind.
➢ Typischer Netzwerkmodus, geeignet für kleine und mittlere Netzwerke
