3、核心网模拟器搭建：使用 Amarisoft 或 open5gs 搭建 4G/5G 核心网模拟环境

做小基站测试，最头疼的事是什么？

我个人觉得，是缺一个能随时调用的核心网。

你想想看，每次测试都要找运营商拉一条真实的核心网链路，流程繁琐不说，参数还不能随便改。我在项目初期就吃过这个亏——为了测一个切换场景，等核心网配合等了整整两周。

后来我学乖了。自己搭一个核心网模拟器，想怎么测就怎么测。

这一章，我就带你走一遍两种主流方案：Amarisoft 和 open5gs。一个商业，一个开源，各有各的脾气。

3.1 为什么需要核心网模拟器？

说白了，小基站自己不会干活。它得连上核心网，才能完成注册、鉴权、会话建立这些流程。

真实核心网的问题在于：

• 成本高——一套完整的 EPC/5GC 设备，动辄几十万
• 配置僵化——改个 PLMN 都得走审批
• 调试困难——出了问题，你连日志都拿不到

模拟器就不一样了。你可以在笔记本上跑，参数随便调，日志随便看。嗯，这才是搞研发该有的样子。

3.2 方案一：Amarisoft——商业级模拟器

Amarisoft 是我用得最多的方案。为什么？因为它稳定。

我在某大厂做预商用测试时，连续跑了 72 小时的压力测试，Amarisoft 一次都没崩。说实话，这比某些商用核心网还靠谱。

3.2.1 环境要求

组件	最低配置	推荐配置
CPU	4 核 x86	8 核 Intel Xeon
内存	8 GB	16 GB
网卡	千兆以太网	双口万兆
操作系统	Ubuntu 20.04	Ubuntu 22.04 LTS

3.2.2 安装步骤

Amarisoft 的安装其实不复杂，但有个坑——它需要绑定网卡 MAC 地址。我第一次装的时候没注意，结果 License 死活激活不了。

# 1. 下载安装包（需要官方 License）
wget https://www.amarisoft.com/software/amarisoft-2024-03-15.zip

# 2. 解压并安装
unzip amarisoft-2024-03-15.zip
cd amarisoft-2024-03-15
sudo ./install.sh

# 3. 配置网卡绑定
sudo ifconfig eth0 hw ether 00:11:22:33:44:55

3.2.3 配置 4G EPC

配置 Amarisoft 的 EPC，核心文件是 epc.conf。我习惯把关键参数列出来，方便后续调试。

{
    "mme": {
        "plmn": "310-410",
        "mme_code": 1,
        "mme_group": 1,
        "tac": 1
    },
    "sgw": {
        "s1u_ip": "192.168.1.100",
        "gtpu_ip": "192.168.1.100"
    },
    "hss": {
        "imsi": "310410123456789",
        "key": "00112233445566778899AABBCCDDEEFF",
        "opc": "00FFEEDDCCBBAA998877665544332211"
    }
}

这里有个小技巧：IMSI 和 Key 一定要和你的 UE 模拟器一致。我见过有人配错了 Key，结果 UE 一直注册失败，还以为是空口有问题。

3.2.4 启动与验证

# 启动 EPC
sudo ./epc --config epc.conf

# 查看日志
tail -f /var/log/amarisoft/epc.log

# 验证 UE 注册
# 如果看到 "UE registered successfully"，说明通了

3.3 方案二：open5gs——开源首选

如果你预算有限，或者想深入理解核心网的信令流程，open5gs 是更好的选择。

我为什么这么说？因为开源项目你可以看源码。有一次我遇到一个 NAS 消息解析异常的问题，就是靠读 open5gs 的代码找到的根因。

3.3.1 安装方式

open5gs 支持两种安装方式：源码编译和包管理器安装。我建议用源码编译，虽然慢一点，但可控性更强。

# 方式一：源码编译（推荐）
git clone https://github.com/open5gs/open5gs.git
cd open5gs
meson build
ninja -C build
sudo ninja -C build install

# 方式二：APT 安装（快速）
sudo add-apt-repository ppa:open5gs/latest
sudo apt update
sudo apt install open5gs

3.3.2 配置 5G Core

open5gs 的 5G 核心网配置比 4G 复杂一些，因为多了 NRF、AUSF、UDM 这些网元。不过别怕，核心逻辑是一样的。

# 修改 amf.yaml
amf:
    plmn:
        mcc: 310
        mnc: 410
    tai:
        plmn:
            mcc: 310
            mnc: 410
        tac: 1
    sbi:
        addr: 127.0.0.5
        port: 7777

# 修改 smf.yaml
smf:
    sbi:
        addr: 127.0.0.4
        port: 7777
    pfcp:
        addr: 127.0.0.4

嗯，这里要注意：每个网元的 IP 地址不能冲突。我习惯用 127.0.0.x 的地址段，方便本地调试。

3.3.3 启动所有网元

# 启动顺序很重要：先核心网元，再接入网元
sudo open5gs-nrfd &
sudo open5gs-scpd &
sudo open5gs-ausfd &
sudo open5gs-udmd &
sudo open5gs-pcrfd &
sudo open5gs-nssfd &
sudo open5gs-amfd &
sudo open5gs-smfd &
sudo open5gs-upfd &

# 检查所有进程是否正常
ps aux | grep open5gs

3.4 两种方案的对比

特性	Amarisoft	open5gs
成本	商业授权（约 $5000/年）	免费开源
稳定性	极高，适合长时间压力测试	较高，社区活跃
功能完整性	支持 4G/5G 全功能	5G 功能持续完善中
调试便利性	日志详细，但需付费支持	可读源码，自由修改
适用场景	商用测试、认证测试	研发调试、教学实验

3.5 我的建议

如果你问我怎么选，我的答案是：两个都要。

我在实验室里同时跑着 Amarisoft 和 open5gs。Amarisoft 用来做正式的回归测试，open5gs 用来做信令分析和异常场景模拟。

举个例子：有一次我需要测试 UE 在 TAU 失败后的行为。用 Amarisoft 很难触发这个场景，但 open5gs 我可以直接改代码，让 AMF 返回一个拒绝消息。这就是开源的好处。