5G核心网新架构
5G时代，核心网必须满足5G低时延业务处理的时效性需求。4G时代，核心网部署位置较高，一般在网络骨干核心层。如果5G核心网的位置依旧和4G相同，UE(UserEquipment,用户设备)到核心网的时延将难以满足要求。因此，核心网下移以及云化成为5G发展的趋势，3GPP已经将核心网下移纳入讨论范围，并推动MEC(MobileEdgeComputing,移动边缘计算)的标准化。
1、核心网架构的云化和下移
如下图所示，首先核心网从省网下沉到城域网，原先的EPC(EvolvedPacketCore,演进型分组核心网)拆分成NewCore和MEC两部分：NewCore将云化部署在城域核心的大型数据中心；MEC将部署在城域汇聚或更低的位置中小型数据中心。由此，NewCore和MEC之间的云化互联，需要承载网提供灵活的Mesh化DCI(DataCenterInterconnect,数据中心互联)网络进行适配。
▲5G核心网架构演进对承载网架构影响示意图
通过EPC拆分，可以将MEC部署在更靠近用户的边缘数据中心，同时核心DC所承担的部分计算、内容存储功能也相应地下沉到网络边缘，由边缘DC承担，并带来以下4点好处：
（1）MEC分布部署有利于内容下移，将CDN(ContentDeliveryNetwork,内容分发网络)部署在MEC位置，提升UE访问内容的效率和体验，并减少上层网络的流量压力。
（2）MEC间可以就近进行资源获取、业务处理的协同交互以及容灾备份，时延低，带宽更容易获取，比传统通过上层核心网DC流量迂回更加高效便捷。
（3）MEC和NewCore间的云化连接将实现资源池化，有利于资源负载均衡、灵活扩容。同时，云化后计算资源集中，可节约大量接入设备单独运算所消耗的能耗，降低成本。
（4）MEC之间、MEC和NewCore之间的全云化连接，有利于增强部署的灵活性，可以有效应对未来对时延和带宽要求的不确定性，如突发流量造成的网络堵塞等，同时可实现多种接入方式和不同制式的互通，减少传统方式下各种业务和接入方式的协同复杂度。
未来随着核心网下移和云化，MEC将分担更多的核心网流量和运算能力，其数量会增加；而不同业务可能回传归属到不同的云，因此需要承载网提供不同业务通过CU归属到不同MEC的路由转发能力。而原来基站与每个EPC建立的连接也演进为CU到云(MEC)以及云到云(MEC到NewCore)的连接关系。
下图为5G核心网云互联的三种类别，包括MEC间互联、MEC与NewCore的互联和NewCore间的互联，MEC间互联包括终端移动性所引起的MEC交互流量、UE所属MEC发生变化但V2X等应用保持不切换而产生的与原MEC交互的流量、用户到用户的MEC直通流量等；MEC与NewCore的互联包括MEC未匹配业务与NewCore的交互流量、NewCore和MEC控制面交互的流量、MEC的边缘CDN回源流量等；NewCore间的互联体现为核心云DC之间的互联流量的一部分。
▲5G核心网三种云互联示意图
2、核心网云化数据中心的互联
基于上述MEC、NewCore间的网络互联需求，核心网下移将形成两层云互联网络，包括NewCore间及NewCore与MEC间形成的核心云互联网，以及MEC间形成的边缘云互联网。其中边缘的中小型数据中心将承担边缘云计算、CDN等功能，如下图所示。
▲云数据中心网络架构图
作为NewCore核心云网络的载体，大型数据中心需满足海量数据的存储、交换和计算的需求，构成数据中心网络的骨干核心。承载网需要提供超大的带宽(出口带宽几百G到T级别)、极低的时延以及完善的保护恢复能力。作为MEC边缘云网络的载体，中小型数据中心将承接大量本地化业务计算需求，接入类型多样化，并具备针对不同颗粒灵活调配的功能。中小型数据中心围绕大型数据中心周围，作为CDN站点贴近用户降低时延、提高用户体验。这样的结构大幅缩短了传输路径，对于视频服务、工业自动化、车联网等实时性要求极高的应用尤其重要。
3、5G核心网最终架构
5G核心网架构演进分为两个阶段，如下图所示：
第一阶段为核心网设备虚拟化和架构云化，主要特点为VNFs分层架构、静态网络切片以及软硬件解耦等；
第二阶段为原生云架构及核心网网元云化，包括EPC云化、IMS云化等，主要面向业务的动态端到端网络切片，控制面和用户面全面分离以及功能模块原子化。
▲5G核心网演进架构
核心网网元NFV云化，核心为三层解耦的DC规划，面向5G长期演进。以标准三层解耦DC规划网络灵