抽象的：5G 核心網路與邊緣運算的整合標誌著電信領域的變革性進步，為現代應用提供超低延遲的高速連接。本文探討了邊緣 5G 核心網路的設計和部署，重點介紹了網路切片、SDN（軟體定義網路）和虛擬化等支援延遲敏感型服務的關鍵技術。它強調了編排和自動化在優化網路營運方面的重要性，並討論了安全性在確保彈性部署方面的關鍵作用。本文透過自動駕駛汽車、機器人和工業自動化等實際應用，展示了 5G 和邊緣運算如何創造新的商機，同時解決與能源消耗、網路流量和複雜部署相關的挑戰。隨著各行業繼續採用這些技術，5G 和邊緣運算之間的協作為提高效率、可擴展性和即時數據處理的創新解決方案鋪平了道路。
關鍵字：5G核心網路、邊緣運算、網路切片、軟體定義網路（SDN）、網路虛擬化、編排、自動化、低延遲網路、即時資料處理、自動駕駛汽車、機器人、工業自動化、物聯網（IoT） )、節能網路、數位轉型
5G核心在網路邊緣的策略部署可以減少延遲並提高資料吞吐量，從而實現跨產業的新服務和應用。
。安全仍然是一個重要議題，需要全面、多層的防禦策略來防範網路漏洞。邊緣運算與無線存取點的緊密結合進一步強調了網路營運商之間進行協作以維持服務效率的必要性。邊緣 5G 核心網路的關鍵設計考量包括虛擬網路切片的實施，這對於支援延遲敏感型應用至關重要。 5G獨立核心基礎架構的持續開發對於使這些網路切片有效運作、確保應用程式能夠無延遲運作至關重要
5G核心網邊緣部署架構的特點是對網路功能進行策略性佈局，以優化效能。這涉及整合網路功能虛擬化、軟體定義網路 (SDN) 和網路自動化以支援邊緣運算功能。此架構支援靈活的地理部署，從與無線存取網路 (RAN) 共置的設定擴展到更廣泛的分佈，確保運算資源易於存取。透過利用這些技術，企業可以增強數位體驗並有效管理資料密集型應用程式
。
端到端網路切片、編排和自動化對於最大限度地發揮 5G 和邊緣網路的潛力至關重要。這些流程允許動態管理網路資源，確保客製化服務符合特定應用需求。 5G和邊緣運算之間的協作不僅解決了網路流量和頻寬限制等挑戰，還為自動駕駛汽車和即時機器人等創新用例和產業應用鋪平了道路
5G核心和邊緣運算。儘管存在與能源消耗和編排複雜性相關的挑戰，但 5G 網路與邊緣運算的發展預示著互聯技術和數位轉型的光明未來。
。 5G 核心網路是 5G 網路架構的關鍵要素，在網路邊緣附近發揮關鍵作用，有效地橋接無線存取網路 (RAN) 和更廣泛的基於 IP 的網際網路。這種戰略定位可以減少延遲並提高效率，使運算能力更接近最終用戶5G 核心網路和邊緣運算是現代網路發展中不可或缺的組成部分，特別是當企業尋求利用即時資料處理的力量和改進的應用程式效能時。這些技術協同工作，增強彼此提供強大數位體驗和支援數據密集型應用程式的能力。
5G 核心網路整合了網路功能虛擬化、軟體定義網路 (SDN)、網路自動化和物聯網連接支援等關鍵功能。透過整合這些功能，5G 網路可以提供現代應用所需的高速、可靠的連接。邊緣運算的整合透過將智慧型運算移至邊緣進一步增強了這種設置，使網路能夠迅速做出反應並啟用新的即時服務
。因此，企業可以利用這些組合技術來創新和簡化運營，為更互聯和高效的未來鋪平道路。
。邊緣 5G 核心網的關鍵設計考量邊緣 5G 核心網路的設計需要採用策略方法來確保最佳效能和可擴展性。主要考慮因素之一是虛擬網路切片的實施，這需要 5G 獨立核心。許多營運商仍在開發該基礎設施，其成功部署對於支援對延遲和滯後敏感的新應用程式至關重要，而無需 5G 和邊緣運算提供的增強功能
易於安裝、使用和擴展的可觀測性解決方案預計將在 5G 核心網路的部署中發揮關鍵作用。儘管 3GPP 標準驅動的獨特架構為預測服務發現結果帶來了挑戰，但仍探索了具有中央 Istio 控制平面的聯合網格等方法。微服務的發展進一步增加了設計、實施和維護可擴展 5G 核心平台的複雜性。 5G Open HyperCore 架構等解決方案利用 Kubernetes 進行邊緣應用程序，透過服務網格增強容器的可觀察性安全性是另一個重要的考慮因素，需要多層防禦策略來解決核心網路不同部分的漏洞。該策略必須超越技術框架，包括識別、預防和補救漏洞影響的流程。。此外，安全討論通常集中在 RAN（無線電存取網路）和核心網路功能的分離上，以 3GPP 標準和商業部署為指導。
。因此，在邊緣部署 5G 核心網路是數位轉型的基石，可實現即時數據處理以及物聯網設備和端點的無縫集成邊緣運算是 5G 網路不可或缺的一部分，強調最大限度地減少自動駕駛汽車和機器人控制等應用的延遲的重要性。靠近無線電存取點至關重要，需要與網路營運商密切合作以確保服務效率。
邊緣 5G 核心網路的部署架構涉及網路功能的策略性佈局和集成，以最大限度地提高效能並滿足特定的用例要求。可針對各種場景客製架構與部署，充分發揮邊緣運算的潛力
。這種靈活性支援多種地理部署，從與 RAN 共置設定到跨越數百公里的廣泛區域。 5G核心網路作為5G網路的骨幹，必須進行策略部署，以確保可靠的連接和最佳的網路效能。。與其前身 4G 中的演進分組核心網 (EPC) 不同，5G 核心網 (5GC) 旨在更靠近邊緣運行，橋接無線存取網路 (RAN) 和更廣泛的基於 IP 的互聯網
。這種架構對於需要即時資料處理和高速應用效能的場景至關重要5G核心架構的關鍵要素是其透過虛擬化網路功能和自動化網路操作來支援邊緣運算的能力。透過使運算和儲存資源更接近資料來源，邊緣運算可以減少延遲並提高網路的整體效率。邊緣運算將雲端資源和服務擴展為分佈在網路邊緣，從而實現對運算資源和資料儲存的低延遲訪問。
將邊緣運算與 5G 核心網路結合可促進共生關係，兩種技術可增強彼此的能力
。 5G核心網路在邊緣的策略部署使企業能夠利用新的數位體驗並透過高效處理大量即時數據來支援數據密集型應用
。這種部署架構為新興用例提供了堅實的基礎，並為創新的產業應用程式鋪平了道路。端對端網路切片邊緣 5G 核心部署背景下的端到端網路切片涉及在同一實體基礎設施內建立多個虛擬網絡，以滿足不同的用例和服務需求。每個網路切片都可以根據延遲、頻寬和安全性等特定需求進行定制，為不同應用和行業提供客製化的網路體驗
。5G架構的靈活性允許網路元件的多種配置選項，這對於部署能夠有效滿足邊緣運算用例的不同需求的網路切片至關重要。例如，行動虛擬實境 (VR) 和自動駕駛等對延遲敏感的應用程式可以受益於邊緣運算的低延遲和分散式特性，同時還得到網路切片的支持，以確保必要的效能和可靠性
5G時代網路切片可望與邊緣運算協同提升網路整體效能，為物聯網、SDN、虛擬化提供強大支持。這些功能使營運商能夠高效管理網路資源並提供客製化服務，從而最大限度地發揮 5G 網路作為數位時代關鍵基礎設施的潛力。
此外，在邊緣部署網路切片可以解決與 5G 相關的一些部署挑戰，例如網路流量和頻寬問題。透過在邊緣策略性地實施切片，營運商可以提高成本效率和資料安全性，最終提高向最終用戶提供的服務品質
。編排和自動化編排和自動化是邊緣 5G 核心網路部署和管理的關鍵元件。這些元素的整合可以有效處理複雜的網路功能，最終增強網路操作的靈活性和回應能力。使用複雜的作業系統（例如 Digi Accelerated Linux）在提供編排和自動化所需的高級設備功能方面發揮著至關重要的作用
。軟體定義網路 (SDN) 和虛擬化進一步增強了這種靈活性，這對於編排網路資源以滿足不同的需求等級和服務要求至關重要。5G 網路的出現帶來了網路配置和管理方式的典範轉移。 5G 和 Wi-Fi 6 等其他無線技術支援的自動化功能可在車輛系統等應用中實現更大的自主權，並將工作負載無縫遷移到邊緣
。人工智慧 (AI) 與 5G 的整合允許在雲端訓練模型並在邊緣部署模型，從而進一步增強編排能力，從而促進更快的資料速率和即時決策流程。關鍵的編排方面之一是動態配置邊緣運算解決方案的能力。這涉及設定針對特定用例定制的邊緣運行時基礎設施、網路功能和應用程式功能，如各種建議的部署選項中所述
。然而，邊緣編排和自動化 5G 網路的複雜性也帶來了挑戰，例如解決網路流量、頻寬問題和確保資料安全使用案例和行業應用。儘管面臨這些挑戰，5G 基礎設施的逐步部署預計將顯著提高編排和自動化能力，為新應用程式生態系統和改進服務交付鋪平道路
。邊緣運算與 5G 核心網路結合，有望透過提供增強的功能和效率來徹底改變各個產業領域。在 5G 網路中實施邊緣運算功能可以改善延遲並提供多種其他優勢，從而使工業用例受益匪淺。這些改進對於延遲敏感的應用程式尤其重要，例如行動虛擬實境 (VR) 和自動駕駛，其中靠近資料來源的分散式功能可以優化效能
在製造業中，邊緣運算用於解決需要快速資料處理和分析的特定用例。這是透過非公共部署選項和網路架構的策略配置來實現的，從而實現更好的效能和靈活性
。 AWS 和 Verizon 等科技巨頭之間的合作體現了多供應商協作如何增強產品互通性並為邊緣帶來更好的連接，從而支援複雜的工業應用。
由於邊緣運算和5G技術的融合，汽車產業也正在經歷一場變革。例如，車輛邊緣運算 (VEC) 架構允許服務提供者在智慧車輛附近託管服務，從而減少延遲並提高服務品質 (QoS)。這項進步支持開發更好的車輛自主性和工作負載遷移到邊緣的潛力，進一步增強智慧車輛通訊和應用程式等功能
。在企業環境中，Aether（一種基於 Kubernetes 的開源邊緣雲）等解決方案舉例說明了企業如何利用 5G 連接來支援需要低延遲和可預測連接的應用程序。此外，連接設備的興起和資料生成的複雜性需要強大的監控和資料管理策略。 5G 網路透過在網路上分散邊緣運算處理來促進即時處理，滿足儲存、效能和資料完整性方面的獨特應用程式需求
。5G 核心網路與邊緣運算的整合帶來了多項挑戰和充滿希望的未來趨勢。隨著連接設備和數據密集型應用數量的增長，對高效且可擴展的網路解決方案的需求變得更加迫切。主要挑戰之一在於管理增加的網路流量和延遲要求。自動駕駛汽車和即時機器人等應用需要超低延遲，要求邊緣基礎設施盡可能靠近無線電網絡
另一個重大挑戰是網路能源消耗，因為 5G 網路的擴展可能會導致更高的碳足跡。然而，邊緣運算提供了一種潛在的解決方案，透過處理更靠近來源的數據，從而減少透過網路傳輸數據所需的能源。部署足夠的邊緣基礎設施來支援這些要求與維持成本效率和節能之間的平衡至關重要
。聯合電信優勢仍然是人們強烈關注的領域，但並非沒有挑戰。營運商之間聯合提供無縫邊緣服務的實際實施尚未完全實現，這在治理、互通性和標準化方面提出了問題
展望未來，最有前景的趨勢之一是5G與邊緣運算之間的共生關係，可顯著增強應用程式效能和即時數據處理能力
。這種合作關係預計將推動各行業的創新，實現利用兩種技術優勢的新用例
。隨著5G網路的不斷發展，客製化邊緣運算架構以滿足特定用例需求將變得越來越重要
