MK5GC
简短描述：
MK5GC是一款基于3GPP标准协议的轻量级5G核心网产品。该产品采用SBA微服务架构，实现了网元（NE）功能与硬件功能的完全解耦，可部署在多种云平台和x86服务器上。MK5GC能够帮助私有网用户以极低的成本快速、灵活、高效地构建5G核心网，满足私有网用户的各种应用场景，助力私有网用户实现数字化转型和智能化发展。
产品详情
产品标签
介绍
产品介绍
MK5GC是一款基于3GPP标准协议的轻量级5G核心网产品。该产品采用SBA微服务架构，实现了网元（NE）功能与硬件功能的完全解耦，可部署在多种云平台和x86服务器上。MK5GC能够帮助私有网用户以极低的成本快速、灵活、高效地构建5G核心网，满足私有网用户的各种应用场景，助力私有网用户实现数字化转型和智能化发展。
当前支持的网络架构如下图所示：
图 1 MK5GC 系统架构图
网络元素之间的所有接口均严格按照 3GPP 标准实现。
功能描述
产品特性和业务功能
产品特性
• 基于 3GPP 的 SBA 微服务架构
• 可以使用云虚拟化容器部署
• SA 独立网络
• CU分离
• 支持网络切片
• 支持集中式和分布式部署
• 支持网络功能沉浸
• 支持切换
• 支持语音 VoNR 和短信
业务职能
➢ 控制界面：5G 认证加密和解密、注册、注销、寻呼、业务请求、授权释放、用户信息管理、移动性限制、区域限制、会话建立、修改和释放、UPF 选择、切换、语音和短信。
➢ 数据表面：支持三层和四层数据包识别和规则转发、门控和基于QoS的流量控制、PFCP会话管理、使用情况报告和统计等功能。
➢ 支持接口 基于3GPP标准支持，
N1 / N2 / N3 / N4 / N5 / N6 / N7 / N8 / N9 / N10 / N11 / N12 / N13 / N14 / N15 / N22 / N26，支持基于 SBI 的服务化接口，可满足各网络元素的独立或联合部署。
功能详细列表
| 功能 | 子功能 | 描述 | 是否支持或不 |
| 服务 | 服务登记 | 支持 | |
| 服务注销 | 支持 | ||
| 服务发现 | 支持 | ||
| 服务更新 | 支持 | ||
| 服务授权 | 支持 | ||
| 服务状态订阅通知 | 支持 | ||
| 通信安全 | 自主移动金融 | 用户身份隐私 | 支持 |
| 5 GAKA认证 | 支持 | ||
| 无合约5G业务的UE注册例外 | 支持 | ||
| NAS 用于防止重放攻击 | 支持 | ||
| Xn开关的降级保护 | 支持 | ||
| N2 切换/移动注册更新 AMF 更改的 NAS 保护算法选择 | 支持 | ||
| 无效或不可接受的UE安全能力处理 | 支持 | ||
| NAS 安全模式、完整性和加密保护 | 支持 | ||
| 在密钥和算法协商之间切换 | 支持 | ||
| 访问认证和异常支持 | 支持 | ||
| 5G GUTI 重分配 | 支持 | ||
| 静态磁场 | 用户界面安全策略优先级 | 支持 | |
| SMF 检查 Xn 交换机中的用户界面安全策略。 | 支持 | ||
| UPF | N3接口用户数据保密性保护 | 支持 | |
| N3接口用户数据完整性保护 | 支持 | ||
| N3接口用户数据防重放保护 | 支持 | ||
| PLMN中N9接口的用户数据保护 | 支持 | ||
| 用于信令数据保护的 N4 接口 | 支持 | ||
| 连接性、注册和移动性管理 | 注册/前往注册 | UE初始注册（SUCI） | 支持 |
| UE初始注册（5G-GUTI） | 支持 | ||
| 出行登记更新 | 支持 | ||
| 定期登记 | 支持 | ||
| UE发起正常注销 | 支持 | ||
| UE发起关机注销 | 支持 | ||
| 金融市场管理局启动注销程序 | 支持 | ||
| UDM启动注销程序 | 支持 | ||
| 隐性注销 | 支持 | ||
| 服务请求 | UE 发起的业务请求，空闲状态 | 支持 | |
| UE 发起的业务请求，连接状态 | 支持 | ||
| 网络侧存在下行数据，触发服务请求 | 支持 | ||
| 网络侧存在下行链路信令，触发服务请求。 | 支持 | ||
| 发布流程 | 由RAN发起的AN释放流程 | 支持 | |
| 由 AMF 引发的 AN 释放流 | 支持 | ||
| 用户信息管理 | 签署信息更新通知 AMF | 支持 | |
| 签名信息更新通知 SMF | 支持 | ||
| AMF启动清除过程 | 支持 | ||
| 配置更新 | AMF启动AMF配置更新 | 支持 | |
| AMF 发起 UE 发起配置更新 | 支持 | ||
| 行动限制 | 大鼠限制 | 支持 | |
| 禁区限制 | 支持 | ||
| 服务区域限制 | 支持 | ||
| 无障碍管理 | 空闲状态下的UE可达性管理 | 支持 | |
| MICO模式 | 支持 | ||
| 会话管理 | 会议建立 | UE发起会话建立，支持v4/v6/v4v6 | 支持 |
| 会话修改 | PDU会话修改 | 支持 | |
| UDM 发起了 PDU 会话变更 | 支持 | ||
| PCF 发起了 PDU 会话变更 | 支持 | ||
| 会议发布 | UE 发起的会话释放 | 支持 | |
| 网络端已发起会话释放。 | 支持 | ||
| SSC模式 | SSC 模式 2 的 PDC 会话锚点重定向过程 | 支持 | |
| 多 PDU 会话 SSC 模式 3 的 PDU 会话锚点重定向过程 | 支持 | ||
| IPv6 多宿主模式 SSC 模式 3 的 PDU 会话锚点重定向过程 | 支持 | ||
| ULCL 上行链路改道 | 添加联合 PDU 会话锚点和 ULCL 分支点 | 支持 | |
| 移除联合 PDU 会话锚点和 ULCL 分支点 | 支持 | ||
| 修改联合 ULCL 和 PDU 会话锚点 | 支持 | ||
| 添加单独的 PDU 会话锚点和 ULCL 分支点 | 支持 | ||
| 移除单独的 PDU 会话锚点和 ULCL 分支点 | 支持 | ||
| 修改单独的 PDU 会话锚点和 ULCL 分支点 | 支持 | ||
| LADN 功能 | 本地数据网络会话建立 | 支持 | |
| UE离开本地网络服务区触发会话释放 | 支持 | ||
| UE离开本地数据网络服务区触发的PDU会话用户界面连接停用 | 支持 | ||
| PDU 会话用户界面激活 | 支持 | ||
| 交换 | Xn开关 | Xn 开关，无重新选举 UPF | 支持 |
| Xn 开关，插入 I-UPF | 支持 | ||
| Xn 开关，重新选举 I-UPF | 支持 | ||
| N2开关 | N2 切换，无重新选举 UPF | 支持 | |
| N2 开关，重新选举 I-UPF | 支持 | ||
| N2切换，重新选举AMF | 支持 | ||
| 4G/5G互操作性 | 4G/5G切换 | 5G 到 4G | 支持 |
| 位置信息 | 位置报告流程 | 支持 | |
| 战略控制 | AM策略控制 | 成立AM政策协会 | 支持 |
| AM政策协会的修改 | 支持 | ||
| AM政策协会的终结 | 支持 | ||
| SM策略控制 | 成立社交媒体政策协会 | 支持 | |
| 社交媒体政策关联的修改 | 支持 | ||
| 社交媒体政策协会的结束 | 支持 | ||
| 网络切片 | 切片部署 | 支持 | |
| 切片删除 | 支持 | ||
| 切片选择 | 选择初始注册切片 | 支持 | |
| 根据切片在 AMF 之间进行重定向 | 支持 | ||
| PDU会话建立启动切片选择 | 支持 | ||
| 配置要传递给新流程的切片 | 支持 | ||
| 数据表面函数 | 服务识别和转发 | 三层规则识别并转发 IPv4 | 支持 |
| 三层规则识别并转发 IPv6 | 支持 | ||
| 四层规则识别并转发 | 支持 | ||
| HTTP 协议标识 | 支持 | ||
| DNS、FTP 和 MQTT 协议识别 | 支持 | ||
| URL 区分 | 支持 | ||
| 服务改道 | 根据《统一法律法规》进行服务改道 | 支持 | |
| 多宿主服务分流 | 支持 | ||
| 结束标记 | 交换机，UPF不变，UPF根据SMF指令发送结束标记数据包 | 支持 | |
| 交换机、UPF 切换、UPF 根据 SMF 指令发送结束标记数据包 | 支持 | ||
| 数据缓存 | UPF下行链路数据缓存由SMF指示。 | 支持 | |
| 战略执行 | UPF接收并执行SMF发布的门控规则。 | 支持 | |
|
| UPF接收并执行SMF发布的QoS规则。 | 支持 | |
| N4 关联 | N4 关联建立、更新、释放和心跳检测 | 支持 | |
| N4 会议 | N4 会议的建立、更新和发布 | 支持 | |
| N4 接口的会话级报告 | 使用情况报告 | 支持 | |
| 交通检测报告 | 支持 | ||
| 空闲状态数据报告 | 支持 | ||
| PDU 会话活动报告 | 支持 | ||
| 政策和计费控制 | 会话管理策略控制 | 门控功能 | 支持 |
| QoS策略控制与执行 | 支持 | ||
| QoS 流绑定 | 支持 | ||
| SMF 发起的会话管理策略修改 | 支持 | ||
| PCF 发起的会话管理策略修改 | 支持 | ||
| SMF 发起的会话管理策略终止 | 支持 | ||
| 访问和移动策略控制 | 制定无障碍出行政策 | 支持 | |
| AMF启动了准入和流动性政策调整 | 支持 | ||
| PCF启动了访问和移动政策修改 | 支持 | ||
| AMF启动了准入和流动性政策终止程序 | 支持 | ||
| 计费控制 | 配额管理 | 支持 | |
| 基于交通统计数据的报告 | 支持 |
网络元素管理
对网元进行统一管理，可支持网元配置、查询网元状态、网元重启等功能。
图 2 AMF NE 配置信息
图 3 SMF NE 配置信息
图 4 UDM NE 配置信息
图 5 UPF NE 配置信息
图 6 NE 状态显示
它可以实时监控在线基站和UE的数量，并实时关注CPU、内存、磁盘等状况。
图 7. 实时监测
可以实时查看在线 UE 情况和具体信息。
图 8. 在线 UE 信息
实时查看在线基站状况和具体信息。
图 9. 在线基站信息
您可以查看NE信号统计信息。
图 10 NE 信号统计数据
您可以实时查看流量统计数据。
图 11 流量统计
规格
轻量级核心网目前有四种规格，指标如下。
微型5GC产品
| 微型 5GC | |
| 连接基站的最大数量 | 1-4 |
| 在线用户最大数量 | 200 |
| 系统吞吐量 | 1Gbps |
| 虚拟化/容器化 | 软硬融合 |
| 1+1 主备份灾难恢复 | 不支持 |
| 统一部署或独立部署 | 统一 |
| 硬件规格 | CPU 四核 2.0G 8GB 内存 256GB SSD 4*1G 网卡 |
| 力量 | 电源功率：84W |
| 产品尺寸 | 180×125×55 毫米 |
| 环境温度 | 适用环境：储存温度-20℃～70℃工作温度：-20℃～60℃ 储存湿度：-40℃～80℃ 工作湿度：相对湿度5%-95%，无冷凝 |
图 12 微核产品的硬件
小尺寸5GC产品
| 小型 5GC | |
| 连接基站的最大数量 | 10 |
| 在线用户最大数量 | 4000 |
| 系统吞吐量 | 3Gbps |
| 虚拟化/容器化 | 软硬融合 |
| 1+1 主备份灾难恢复 | 不支持 |
| 统一部署或独立部署 | 统一 |
| 硬件规格 | CPU 20线程 2.1G 8GB内存 500GB SSD 2个10G网卡，2个1G网卡 |
| 力量 | 电源功率：250W |
| 环境温度 | 适用环境：储存温度-20℃～70℃工作温度：-10℃～60℃ 储存湿度：-40℃～80℃ 工作湿度：相对湿度5%-95%，无冷凝 |
图 13 小型 5GC 产品硬件
轻量级 5GC 产品
根据硬件资源的不同，可以支持多种不同的规格。
| 轻量级 5GC | |
| 连接基站的最大数量 | 50 |
| 在线用户最大数量 | 10,000 |
| 系统吞吐量 | 15Gbps |
| 虚拟化/容器化 | 支持 |
| 1+1 主备份灾难恢复 | 支持 |
| 统一部署或独立部署 | 支持 |
| 硬件规格 | CPU 24线程 2.1G 16GB内存 500GB SSD 2个25G网卡，2个1G网卡 |
硬件形式可以是独立的标准服务器，也可以是私有数据中心虚拟化部署。
图 14 标准通用服务器硬件
标准5GC产品
标准 5GC 产品可根据实际需求进行部署，例如虚拟机、容器或服务器。
| 活跃用户数量 | 基数 | 数据表面吞吐量 | 部署模式 | 服务器或虚拟机 | 硬件要求 |
| 2万 | 100 | 30Gbps | 统一部署或分布式部署 | 1 台/2 台虚拟机 | 36核*2.2GHz处理器，32GB内存，2个1G网卡和2个40G网卡 |
产品形式
支持多种产品形式、独立服务部署、虚拟化部署（虚拟机或容器）、云主机部署。
根据客户需求和实际情况灵活部署。
接口标准开发，可根据客户需求进行定制，灵活满足客户的实际需求。
网络方案
➢ 集中式部署模式，小型网络适合低成本需求。
➢ 典型的组网模式，适用于中小型网络
