第1章 概述
1.1 无线网络架构和核心网的基本概念
1.2 无线网络架构的演进路径
1.2.1 2G
1.2.2 3G
1.2.3 4G
1.2.4 5G
1.3 5G网络架构的部署模式
1.4 5G网络架构的商业价值
1.5 5G网络架构的标准协议地图
参考文献
第2章 为5G设计全新网络架构的驱动力
2.1 业务驱动
2.1.1 简介
2.1.2 增强型移动宽带
2.1.3 超高可靠低时延通信
2.1.4 大规模的物联网应用
2.1.5 小结
2.2 运营部署驱动
2.2.1 简介
2.2.2 虚拟化/云化
2.2.3 软件定义网络
2.2.4 智能化
2.2.5 多接入
2.2.6 小结
2.3 5G网络架构的设计原则
2.3.1 简介
2.3.2 功能模块化
2.3.3 接口服务化
2.3.4 控制与转发分离
2.3.5 接入无关
2.3.6 灵活锚点
2.3.7 小结
参考文献
第3章 5G网络架构的关键特性
3.1 5G网络架构简述
3.2 5G网络架构基本特性一览
3.2.1 移动性管理
3.2.2 会话管理
3.2.3 服务质量
3.2.4 策略控制架构
3.2.5 语音
3.2.6 融合组网以及互操作
3.3 服务化架构
3.3.1 简介
3.3.2 服务化架构的重要概念
3.3.3 服务化架构的主要特征
3.3.4 服务化架构的接口协议
3.3.5 小结
3.4 网络切片
3.4.1 简介
3.4.2 网络切片的定义与标识
3.4.3 UE对网络切片的支持
3.4.4 网络切片的关键流程
3.4.5 小结
3.5 边缘计算
3.5.1 简介
3.5.2 边缘计算的相关国际标准
3.5.3 5G网络对边缘计算的支持
3.5.4 小结
3.6 网络智能化
3.6.1 简介
3.6.2 网络智能化的整体框架
3.6.3 网络智能化的关键流程
3.6.4 NWDAF可提供的数据分析结果
3.6.5 小结
3.7 物联网
3.7.1 简介
3.7.2 NB-IoT
3.7.3 5G支持物联网的关键技术方案
3.7.4 小结
3.8 车联网
3.8.1 简介
3.8.2 C-V2X架构
3.8.3 Uu接口通信
3.8.4 PC5接口通信
3.8.5 小结
3.9 超高可靠低时延通信
3.9.1 简介
3.9.2 超高可靠传输
3.9.3 PDB分解
3.9.4 QoS监测
3.9.5 小结
3.10 固定移动网络融合
3.10.1 简介
3.10.2 5G固移融合整体架构
3.10.3 5G固移融合关键特性
3.10.4 小结
3.11 安全
3.11.1 简介
3.11.2 5G安全架构
3.11.3 5G安全关键特性
3.11.4 5G安全评估
3.11.5 小结
3.12 面向垂直行业的特性
3.12.1 5G LAN
3.12.2 时间敏感通信
3.12.3 面向垂直行业的网络部署
参考文献
第4章 对5G网络架构未来演进的展望
4.1 3GPP版本节奏
4.2 5G网络架构的持续演进
4.2.1 简介
4.2.2 边缘计算
4.2.3 网络智能化
4.2.4 多播广播
4.2.5 终端直连
4.2.6 其他面向垂直行业的持续增强
4.2.7 小结
参考文献
缩略语

《5G标准之网络架构——构建万物互联的智能世界》写作团队均来自华为公司5G网络架构标准研究团队，所有作者均全程参与了5G网络架构的国际标准制定。
《5G标准之网络架构——构建万物互联的智能世界》内容结合3GPP在内的各个标准组织刚刚发布的5G标准协议、技术文稿，以及作者对标准化过程中核心问题的讨论总结，围绕5G网络架构的演进，从基本概念入手，介绍了5G网络架构的业务、部署驱动力及整体设计原则，重点论述了5G网络架构各基础特性及增强特性的实现原理和标准化方案，并对网络架构的进一步演进进行了展望，是掌握5G技术不可或缺的手册。
《5G标准之网络架构——构建万物互联的智能世界》适合希望了解5G系统整体运行机制的相关人士阅读，不仅可以作为5G研发和工程人员的技术参考资料，也可以作为电子通信相关专业的高校老师、学生和研究人员的学习材料。

序
4G移动通信网络自2010年开始在全球规模
商用至今，成功地促进了移动互联网的爆发式增
长。各类依赖于智能手机和高速蜂窝连接的互联
网应用和创新层出不穷，从深层次改变了人们的
生活方式。经过多年的发展，4G移动通信已取得
了惊人的商业成功，成为人们生活不可或缺的通
信基础设施。截至2019年年底，中国的移动用户
总数已经超过16亿，渗透率超过100%，全国4G
基站总规模突破了430万个。移动终端已逐渐成
为人们接入互联网的主要方式。移动通信的跨越
式发展，也为各行各业向信息化、数字化和移动
化转型提供了全新的契机。在此基础上，移动通
信产业开始从4G向5G演进，5G网络正在从理论
走进现实，移动通信产业正在迎来又一次新的变
革。
随着移动宽带的普及，用户对移动网络的业
务体验需求也在逐步提高。以4K/8K高清视频、
VR/AR、实时游戏、在线商城、移动支付为代表
的移动宽带业务对于带宽、时延和安全性的要求
快速提升。在4G网络的基础上，5G网络需要进一
步提升通信带宽，降低传输时延，为消费者提供
更优质的移动宽带业务体验，为方兴未艾的移动
互联网的蓬勃发展提供更为坚实的连接基础，从
而催生出更多新的移动业务和商业模式。
除此之外，5G网络的触角也在向垂直行业
延伸。随着行业数字化进程的推进，包括ICT、
金融、零售、汽车、工厂、农业等各行业正在不
断地进行转型。5G网络承载着支
撑物联网和行业数字化转型的重任，社会普
遍寄希望于5G网络能够为各行各业提供统一的连
接能力，通过构建更为完善的面向公共通信和垂
直行业通用的通信网络架构，支撑行业的快速数
字化转型和业务创新。在网络需求方面，有别于
移动宽带业务，很多垂直行业对于部分通信网络
的性能（如时延、可靠性和数据安全）的要求非
常苛刻，这也为5G网络的设计和部署带来了全新
的挑战。
与此同时，以网络虚拟化、云计算、软件定
义网络、网络切片、边缘计算、人工智能为代表
的一系列ICT演进技术也在同一时期逐步成熟并
形成初期部署。5G网络所面临的部署和运营环境
正在发生革命性的变化，网元的虚拟化和分布式
部署逐渐成为趋势。5G网络架构的设计，除了需
要全面支持多种差异化业务，如增强移动宽带、
超高可靠低时延无线通信、海量物联网连接等典
型场景，同时需要考虑如何满足新的部署环境对
网络的需求，以及如何支撑异系统（如4G/5G）
共网联合部署和降低运营复杂度的问题，其网络
架构的设计难度可想而知。
在业界的共同努力下，5G第一个标准化版
本Rel-15于2018年6月顺利发布，提供了5G基础
业务的支持能力。Rel-16计划于2020年3月冻结
，进一步增强了针对各类垂直行业的支持能力。
5G网络架构采用了模块化、服务化、控制转发分
离、接入无关等新的设计理念，使得5G网络架构
相较于4G网络架构更简单、更灵活、更易于扩展
，以便通过统一的网络架构适配多种多样的业务
需求和部署场景。针对云化部署和边缘计算等更
为复杂的部署场景，5G网络架构设计了网元注册
发现、网络切片、用户面灵活路由等新的控制和
转发机制，以迎合未来移动网络的演进趋势。
早在2013年，工业和信息化部、国家发展
和改革委员会和科学技术部联合推动成立了旨在
促进国内5G网络研究的IMT-2020（5G）推进组
，系统性地组织包括运营商、设备商、终端厂商
和芯片厂商在内的上下游产业链，参与和推动新
一代移动通信研究和标准化工作，并孵化了一系
列丰硕的成果。华为积极与各运营商及产业伙伴
就5G标准化展开合作，基于对移动通信网络的设
计和运营支撑经验，始终围绕业务需求和灵活部
署、简化运营的目标，设计通用的系统网络架构
和接口，为3GPP和ITU的5G标准化做出了积极的
贡献。其网络架构的技术专家Frank Mademann
自5G网络架构研究项目立项之初，到Rel-15标
准化完成的整个过程中承担3GPP SA2网络架构
工作组主席的职责，以专业的技术水平和高效的
组织能力保证了5G网络架构的标准化顺利完成。
通过产业链的共同努力，5G网络架构标准化工作
取得了快速进展，在3GPP面向5G的第一个版本
完成了5G非独立组网和独立组网架构的同期支持
。
2019年6月，中国发布了5G运营牌照，正式
启动5G网络的商业部署，其中多家运营商均计划
2020年商业化部署5G核心网以支持5G独立组网
业务的开通。这将是世界上最大规模的5G网络部
署，为中国在5G阶段的产业创新和持续领先打下
了坚实的基础，也为世界各国的5G实践提供了更
多的借鉴。
本书围绕5G网络架构的演进，从基本概念
入手，介绍了5G网络架构的业务、部署驱动力及
整体设计原则，重点论述了5G网络架构各基础特
性及增强特性的实现原理和标准化方案，并对网
络架构的进一步演进进行了展望。本书的第一作
者谭仕勇是中国IMT-2020（5G）推进组网络技
术组组长，其他作者均长期参与3GPP相关的研究
和标准化工作，对于5G网络架构标准化从最初的
用例和需求确定，到基本方案确定和标准制

本书由IMT-2020（5G）推进组网络技术组组长、华为公司5G网络架构标准研究团队负责人谭仕勇或领衔撰写，所有作者均系华为公司5G网络架构标准研究团队的核心骨干，包括直接主导和参与5G网络架构国际标准制定的各技术领域的资深研究和标准专家。本书基于最新的3GPP国际标准，同时又不拘泥于此，而是深入剖析标准背后的商业和技术驱动力，融合作者在3GPP标准制定过程中的洞察和思考，使读者能够知其然更知其所以然。本书对5G网络架构的设计思想和技术方案进行了全面而系统的介绍。全书共4章，第1章介绍了无线网络架构的概念、演进路径、部署模式、商业价值和标准协议地图。第2章对5G网络架构设计的驱动力及基本设计原则进行了探讨。第3章深入讨论了5G网络架构的整体设计以及主要的技术特性及方案，除移动性管理、会话管理、QoS和策略控制、语音及与4G互操作等基础特性以外，还分析了服务化架构设计、网络切片、边缘计算、网络智能化、物联网、车联网、超高可靠低时延通信、固定移动网络融合等5G网络特性。此外，第3章还介绍了5G网络架构对于安全及垂直行业的支持能力。第4章对5G网络架构后续的持续演进进行了展望。本书适合希望了解5G系统整体运行机制的相关人士阅读，不仅可以作为5G研发和工程人员的技术参考资料，也可以作为电子通信相关专业的高校老师、学生和研究人员的学习材料。