什麼是 Azure 操作員 5G 核心預覽版？
Azure 操作員 5G 核心預覽版是電信業者等級的 Any-G 混合式行動封包核心，具有完全整合的網路功能，可同時在內部部署和雲端中執行。 服務提供者可以部署高效能和高容量的復原網路，同時維持低延遲。 Azure 操作員 5G 核心適用於第 1 層消費者網路、行動網路運營商 （MNO）、虛擬網路運營商 （MVO）、企業、IoT、固定無線存取（FWA）和衛星網路運營商（SNO）。
Azure 全球使用量的強大功能可確保大規模的全球涵蓋範圍和作業基礎結構，再加上 Microsoft 零信任 安全性架構，為雲端應用程式提供安全且可靠的連線能力。 複雜的管理工具和自動化生命週期管理可簡化和簡化網路作業。 操作員可以在獨立和非獨立架構中有效地加速移轉至 5G，同時繼續支援所有舊版行動網路存取技術（2G、3G 和 4G）。
簡化的服務內軟體升級可將版本更新期間的停機時間和複雜度降到最低，而回復機制可確保系統可視需要還原為先前的穩定狀態。 Azure 操作員 5G 核心的可觀察性堆疊提供一組豐富的深入解析儀錶板。 操作員可以使用其現有的分析解決方案進行進一步分析，或使用 Azure Operator Insights，其結合了人工智慧和 機器學習 的強大功能，以提供進階的分析功能。 Azure 操作員 5G 核心會產生詳細的事件數據記錄，以提供操作員優化網路效能並改善訂閱者體驗品質的深入解析。
主要功能和優點
Azure 操作員 5G 核心包含下列重要功能，可用於大規模運作安全、電信業者等級的網路功能。
Any-G
Azure 操作員 5G 核心是統一的『Any-G』封包核心網路解決方案，其使用雲端原生功能來解決 2G/3G/4G 和 5G 功能。 它可讓操作員部署與舊版技術相容的網路功能，也能夠與最新的 5G 網路相容，同時在單一、一致的平台上運作，以將成本降到最低。 'Any-G' 提供下列功能：
- 允許跨無線電訪問技術（RAT）順暢行動的常見錨點（組合節點）。
- 支援所有 RAT 類型的常見 UPF 實例，以降低行動性和使用量。
- 控制平面和使用者平面分離提供 5G 和 4G CUPS 標準。
- 不論無線電存取類型為何，都一致地應用增值服務 （VAS）。
- 整合式探查可讓您隨時擷取用戶設備/工作階段活動。
- 使用直徑或服務型介面的部署選項（SBI），讓操作員可以選擇何時升級對等網路功能。
- 配量，可讓您彈性地自定義一組裝置的處理方式。
Azure 操作員 5G 核心提供下列網路功能：
注意
Azure 操作員 5G 核心預覽僅適用於 5G SA 網路功能。
用於 5G SA 的網路功能：
- Access and Mobility Management Function （AMF） - AMF 負責行動訂閱者的存取和行動管理。 這是核心網路中所有行動使用者的連絡點。 它會維護與無線電存取網路 （RAN） 的連線，以將訊號訊息傳送給使用者和使用者。
- 會話管理功能 （SMF） - SMF 提供最高層級的會話管理。 它會控制通訊協議數據單位 （PDU） 工作階段的建立、修改和刪除，為一或多個數據網路提供用戶設備 （UE） 的數據存取。
- 使用者平面函式 （UPF） - UPF 是 5G 核心基礎結構系統架構的基本元件，負責封包處理、流量匯總和管理功能到網路邊緣。 它也提供內部/Inter Radio Access Technology （RAT） 行動性的 IP 錨點，同時實作原則強制執行、流量使用報告和合法攔截功能的使用者平面部分。
- 網路配量選取函式 （NSSF） - NSSF 支援 5G 網路中的網路配量選取功能。 在 UE 程式期間，其他取用者 NFS 會使用此功能，例如 AMF，以確保配量特定資源 （AMF、SMF、UPF） 會用於個別程式。
- 網路存放庫函式 （NRF） - NRF 負責管理不同的 NF 實例及其各自的配置檔。 它允許不同的 NF 動態註冊和取消註冊其服務/配置檔，同時它也支援根據其狀態和本機原則動態探索不同的 NF 實例。
用於 4G 和 5G NSA 的網路功能：
- 行動管理實體 （MME） - MME 是管理 LTE 網路中 UE 存取、行動和安全性訊號的關鍵。 它會建立 UE 與不斷演進封包核心之間的連線與協調，以確保順暢的行動性和驗證。
- 封包數據網路 （PDN） 閘道控制平面功能 （PGW-C） - PGW-C 在管理工作階段狀態和 UES 的 IP 位址配置方面扮演了重要角色。 它可作為行動網路與 PDN 之間的控制平面介面，協調數據會話的流程，並維護網路效率。
- PDN 閘道使用者平面函式 （PGW-U） - PGW-U 負責在 UE 與外部網路之間路由和轉送使用者數據封包。 它可確保數據流量的有效管理和傳遞，維護使用者的服務質量和體驗。
- 服務閘道控制平面功能 （SGW-C） - SGW-C 負責監督 SGW 中使用者平面通道的建立和管理。 維護會話資訊及支持網路內不同 eNodeB 的 UE 行動性非常重要。
- 服務閘道使用者平面功能 （SGW-U） - SGW-U 有助於在行動網路內傳輸使用者數據封包。 它可確保數據封包有效率地路由傳送並轉送至正確的目的地，以支援不間斷的用戶行動性。
用於 2G 和 3G 的網路功能：
- 網關 GPRS 支援節點 （GGSN） - GGSN 可作為一般封包無線電服務 （GPRS） 行動網路與外部封包交換器網路之間的閘道。 它負責IP位址指派、QoS 強制執行，以及將數據從行動使用者路由傳送至外部網路。
- 提供 GPRS 支援節點 （SGSN） - SGSN 負責 GPRS 和通用行動電信系統 （UMTS） 網路的作業，管理行動數據會話和行動性。 它可確保當使用者在整個網路移動、處理封包數據的註冊、驗證和路由時，持續的數據連線和優化。
Any-G 是以 Azure 操作員 Nexus 和 Azure 為基礎而建置 – 根據操作員使用案例彈性網路函式 （NF） 放置。 不同的使用案例會驅動 NF 部署拓撲。 網路函式可以地理位置更接近使用者，例如取用者、低延遲和 MEC，或針對機器對機器（物聯網）和企業案例進行集中式處理。 不論網路功能的位置為何，部署都是由 API 驅動。
彈性
Azure 操作員 5G 核心支持失敗案例的復原機制，例如單一 Pod、多 Pod、VM、相同機架內的多部 VM，以及分散在多個機架上的多部 VM。 隨著系統調整以容納數百萬個訂閱者，它需要能夠解決內部和外部錯誤的機制，並延伸到整個地理位置的失敗。 為了有效降低潛在的中斷，並確保在升級期間影響最小，Azure 操作員 5G 核心會納入地理備援與服務內軟體升級 （ISSU） 機制。
協調流程
Azure 操作員 5G 核心可讓您布建、設定、管理及自動化複雜的服務，這些服務跨越混合式（內部部署和雲端內部部署）環境中的多個 NF 和分析服務。 這可確保一致且有效率的部署。 它支援ISSU並復原至不同的版本，同時跨版本維護基準組態，而且不會影響現有工作負載的作業。
Azure 操作員 5G 核心的資源提供者 （RP） 提供已部署資源的清查，並支援目前和進行中部署的監視和健全狀態。
可檢視性
Azure 操作員 5G Core 針對平臺和應用層級計量、關鍵效能指標、記錄、警示、警示、追蹤和事件數據記錄，支援每個叢集的本機可觀察性。 大部分網路功能的可檢視性數據可透過下列業界標準平臺即服務 （PaaS） 元件支援：
- 普羅 米修斯
- Fluentd
- 彈性
- Alerta
- Jaeger
- 卡 夫 卡
部署之後，Azure 操作員 5G 核心會提供叢集和第一方網路功能的清查檢視，以及部署和作業健康情況狀態。 Azure 操作員 5G 核心也提供一組豐富的現成儀錶板。 中斷連線的「中斷玻璃」模式會在 Azure 公用雲端區域與本機內部部署平臺之間的連線中斷時維護數據。 Azure 操作員 5G 核心也允許操作員將遙測數據內嵌至其所選的分析解決方案，以進行進一步分析。
重點優勢
Azure 操作員 5G 核心的主要優點包括：
- 內嵌使用者平面服務的高使用者平面效能。
- 不論部署模型為何，透過 Azure 的 API 型 NF 生命週期管理 （LCM） 都一樣。
- 透過 Azure Operator Insights 進行進階分析。
- 沒有固定部署條件約束的雲端原生架構。
- 支援 Microsoft 的零信任安全性模型。
支援的區域
針對公開預覽版，下列 Azure 區域支援 Azure 操作員 5G 核心部署：
- 美國東部
- 阿拉伯聯合大公國北部
- 美國中南部
- 北歐
相容性
下表顯示哪些版本的 Azure Kubernetes/Nexus Azure Kubernetes K8s 與目前的 Azure 操作員 5G 核心版本相容。 若要使用或更新至目前的版本，這些叢集必須更新為適當的版本。
| Azure 操作員 5G 核心版本 | AKS K8s 版本 | Nexus K8s 版本 |
|---|---|---|
| 2402.0 | 1.27.9 | 1.27.3 |