5G核心网虚拟化分析

　　摘要：本文简要介绍了虚拟化网络架构性能：隔离、部署;探索了组网架构成长过程：核心网虚拟化阶段、网络切片、切片部署，以期获取5G核心网虚拟化构成，解析其通信运行过程，为后期网络发展奠定基础条件。

　　关键词：虚拟化网络架构;网络切片;5G核心网

　　网络部署的基础条件，以业务发展为核心，5G核心网络具有一定发展优势，在有效整合新型网络架构、虚拟化功能等新型技术的基础上，运营商到达了行业攻坚期，难以获得深化发展。与此同时，网络通信以用户数据传输需求为基础，获得了多重发展潜能。为此，探索5G核心网虚拟化过程，以期提升5G网络发展能力，发挥其通信功能，具有重要价值。

　　通信工程论文范例：5G应用创新与6G技术演进

　　1虚拟化网络架构性能

　　1.1隔离

　　5G网络通信环境下，虚拟化网络组网形态具有通信优势，能够完成模块间功能业务的转载传送、隔离控制等操作，以此提升资源部署的灵活性与便捷性，顺应人们对通信功能使用的多元化需求。重组5G核心网络，能够提升网络管理效能，科学分离控制面、用户操作面，以此顺应系统部署需求。然而，功能层中虚拟隔离的构成，其运行借助5G技术，获得了物理网络技术的运行能力，完成了功能逻辑隔离、实时配置、资源调取等程序。

　　虚拟隔离特性，能够提升运营商构建网络切片的时效性，顺应各类功能的运行需求，比如网络连接、安全防护层、收费依据等，此类需求在各场景模块中，将会表现出差异性。此外，网络虚拟、功能强量均作为重组5G核心网相应产生的优势。究其原因在于：网络虚拟化能够完成全方位云化成长，功能强化为网元功能提供多重可能性，提升APT调取便利性，全方位增强5G核心网适应能力[1]。

　　1.2部署

　　在虚拟隔离的作用下，5G核心网架构完成了CPF集中部署。在部署期间，使用的隔离技术包括：虚拟化隔离、功能隔离。在功能化隔离中，包括控制层、用户层两种隔离形式。多种虚拟化隔离技术，提升了网络部署集中性，有助于增强核心机房运行能力，集中完成网络运营管理，借助分布式UPF完成多元化功能分流，以低时延应用场景为例，能够顺应功能需求，提升部署实效性。此种高效部署，能够提升用户通讯体验。在第三方用户各项信息获得拓展的同时，顺应本地应用的实际需求。

　　以5G网络应用为核心，解析硬件与软件解耦特性，形成的虚拟化技术，具备多重网络功能，比如可编译、功能延伸、功能扩展等，能够在云计算、大数据等程序中，提升5G网络与功能的交叠效果，促进5G网络智能化成长。此外，在云计算应用、用户数据分析基础上，完成5G网络与功能的有效融合，提升5G网络多元化能力，比如用户行为、业务感知，使其智能应用更为可观。

　　2组网架构成长过程

　　2.1核心网虚拟化阶段

　　NFV作为网络功能虚拟化的缩写，或称之为网络虚拟化。NFV借助虚拟运行软件，能够解耦原有网元，增强分离软件与硬件的处理能力。

　　2.1.1基础层在NFV框架中，初始层为基础项目，集中表现为网络虚拟架构，组成层面包括虚拟层、硬件资源等。虚拟层能够借助虚拟化技术，有效整合物理功能，比如储存、交换等，使其以虚拟化形式完成处理。与此同时，网络虚拟架构，兼容多种类型资源，包括标准化、通用化等。然而，硬件资源层主要用于完成数据存储、服务器运行、网络功能部署等。虚拟层与硬件资源层，作为网络虚拟架构的关键成分，使NFV具备虚拟资源池功能，便于NFV运行相关硬件与基础设施，提升NFV整体程序的运行能力。

　　2.1.2虚拟网络第二层虚拟网路的运行功能，建立在网络功能架构基础上。每个单一网络功能运行实例虚拟网络功能，均对应单一的物理网元。同时，每个原有物理网元，均对应单一VNF。VNF部署在网络功能虚拟框架中，其运行能够借助网络功能，完成虚拟架构运行，提升虚拟网络资源处理能力，比如资源存储、资源计算，提升网元分离效果，有效获取网元中的实体与硬件，由此优化原有物理网元功能，整改其单一映射网络功能的局限性问题[2]。

　　2.1.3运营技术

　　运营技术具体指虚拟网络管理，支撑技术具体指虚拟网络的功能模块。功能模块的组成成员，具体表现为：基础架构管理程序、网络功能管理程序、功能流程。此三个组成成员，借助实例成员完成网络功能虚拟架构，形成全程序业务处理程序，以此提升全部资源的管理效果，比如基础性资源、虚拟化资源、全部VNF具备运行周期的整编管理程序等。此管理层架构，完成了自上而下的细致化管理程序，具有逐层分化效果。初始层架构集中负责全程序的服务编排、资源整合调取、网络程序管理。在网络程序管理中，具体包括网络服务通畅性、网络故障消除等。在中间层架构中，针对虚拟网络框架开展集中管理工作，比如虚拟功能实例监控，虚拟功能管理。虚拟功能管理包括：故障消除、软件包管理等。

　　第三层架构中，集中管理硬件、虚拟两类资源，对其实施的管理行为包括质量监控、故障消除。诚然，虚拟化管理程序与业务流程兼具多元化应用场景，比如OSS、BSS等。 因此，在原有应用场景中，完成虚拟化功能管理融合，综合开展资源整编与管理工作，具有运行可行性，作为核心虚拟化网络与原有网络的基础性差别。在多元化软件中，完成相同虚拟化程序的有序运行，展现出弹性架构运行的适应能力。在简短功能模块市场试运行期间，能够有效控制市场试运行成本，在总体企业管理支出中，能够有效降低成本消耗。高频信号能够提升虚拟化网络开放程序，顺应各类功能、业务的通讯需求，便于提升业务创新能力。

　　2.2网络切片

　　网络结构中的缓存，能够提升网络内容交互效果，增强终端用户网络体验品质。现阶段针对网络切片的研究活动，集中在虚拟化应用层次。网络切片是以原有网络为基础运行环境，具有硬件系统功能，表现为专用性能，高效整合了逻辑关系、端口资源，含有多元化网络框架形态，以虚拟形态融合在专网5G网络系统中。由于网络切片在虚拟网络中的传输能力，在各功能层中实际运维时，应保持相互隔离状态，以更为独立的运行状态，完成网络切片运行，便于在各类需求功能中，完成传输网切片分配，保障每个传输网切片，以相对独立状态，存储在物理网络中。

　　网络切片在使用期间，运行了虚拟化技术，虚拟化处理的资源包括网络端口、网络节点等，能够切分传输硬件设施，使其以多重逻辑关系，在子网中完成虚拟传输，实现原有物理、虚拟分支等网层的建设。在新建虚拟化网络体系中，与物理网层处于相对独立的管理状态，使其控制层、转发层具备高效运行能力。因此，各类差异性功能，能够在虚拟网络层协同获得支持，达成各类业务运行的隔离目标[3]。

　　2.3切片部署

　　网络功能虚拟化技术，在规模化商业应用中融合时，针对各类差异网元对网络虚拟化融合的差异性需求，由此造成功能需求无法获得满足，引起网络稳定问题。用户针对网络虚拟化应用部署，应分别从有效引入、慎重使用、严禁引入三个视角予以完成。

　　以原有业务视角观之，未来一段时间的业务量，将会发生一定数量的增长，或者表现为业务规模获得增加，由此形成网元、业务量性能相应提升的需求。如若对网元进行替换，其更换潜在需求为积极部署网络功能虚拟化，类如分组域公用网络，原有功能中积极引入的MME、PCRF等。针对功能使用量一般，未来发展潜能较小的网元，比如LDRA，应关注其全方位发展能力，在引入网络功能虚拟化时应予慎重。严禁引入的功能，作为市场受众能力较差的业务，不应对此类业务完成网络功能虚拟化的引入。对于积极引入与慎重引入的网络虚拟化部署网元而言，在部署网络切片期间，人们能够发现网络虚拟化部署的更多便利性。网络切片在实际部署期间，能够完成多种部署形式，比如单一域在跨域中的部署。此种跨越式部署，应事先掌握产品性能，获取客户使用需求。在部署单域至跨域期间，核心网络完成传输、无线应用的成长。

　　与此同时，网络切片支持的功能范围获得了扩充，运营商能够完成切片智能管理，加强切片设计与开放，以期顺应各类应用需求、多元化应用场景。此外，每个切片中，均能够完成特定管理策略的灵活部署，提升各类业务与功能的个性化设定效果。综上所述，5G通信的使用，为人们通信带来了多重便利。然而，NFV技术，提升了5G网络系统完善性。5G承载网络在研发与运行期间，成功完成了5G核心网络架构的升级。在此基础上，科学运行网络切片部署方案，借助NFV功效，提升网络技术发展潜能，为5G技术成熟化发展提供多重可能性，由此增强运营商核心竞争力，彰显5G网络通信便利价值。

　　参考文献

　　[1]屈阜阳.5G核心网的部署策略探讨[J].大众标准化,2020(22):201-202.

　　[2]童彦翔.5G移动核心网虚拟化探讨[J].信息通信,2020(10):221-223.

　　[3]卢良生.5G核心网虚拟云资源池配置研究[J].信息通信,2020(7):242-243.

　　作者：刁家侯库朝才