轉自丨5G通訊
作者丨5G哥
5GC
即5G核心網，5G核心網對使用者面和控制面分離，採用服務化架構設計，主要由網路功能（NF）組成，採用分散式的功能，根據實際需要部署，新的網路功能加入或撤出，並不影響整體網路的功能。
5G系統架構被定義為支援資料連線和服務，使部署能夠使用諸如網路功能虛擬化（NFV）和軟體定義網路(SDN)之類的技術。5G系統架構應利用已識別的控制平面（CP）網路功能之間基於服務的互動。
5G採用了全新的架構，打破了原來的層級結構，不再使用大而全的整合化節點，而是將相關的功能分別拆解，各司其職，透過參考點接入，它們被成為網路功能（NF）。
網路功能（NF）常見的有AMF，SMF，UPF，UDM等，NF可以隨時新加入和退出，只要資源池中還有其它相同的網路功能，就不會影響網路，這極大的方便了組網部署。也便於負荷分擔、升級等。
在5G核心網中，參考點是特定兩個功能之間的互動介面，是標準的雙方之間的協議對映關係，類似於以往行動通訊中的介面的概念，但又只是邏輯性的。
服務化介面和參考點是5G架構所引入的兩種不同的網路實體之間的模型化的互動方式，透過對網路功能塊和網路實體之間的介面和連線的靈活的定義來實現5G網路對於多樣的特定的服務型別在各個協議層的靈活的處理方法和處理流程的實現。
服務化介面和參考點有聯絡、相同點，也有區別。一個服務化介面只針對於某個網路功能塊，網路功能塊透過這個介面向外與其他的功能塊進行互動，而其他的功能塊透過與那個介面相應的介面與此功能塊進行互動；而參考點是特定兩個功能塊之間的互動介面，是標準的雙方之間的協議對映關係。所以，兩個功能塊之間的參考點一般可以透過一個或更多的服務化介面來代替，從而提供完全相同的功能實現。
移動邊緣計算（MobileEdge Computing, MEC）是5G中的關鍵技術，可利用無線接入網路就近提供電信使用者所需服務和雲端計算功能，而創造出一個具備高效能、低延遲與高頻寬的電信級服務環境。
MEC一方面可以改善使用者體驗，節省頻寬資源，另一方面透過將計算能力下沉到移動邊緣節點，提供第三方應用整合，為移動邊緣入口的服務創新提供了無限可能。行動網路和移動應用的無縫結合，將為應對各種OTT應用提供了有力的武器。
NG介面是無線接入網和5G核心網之間的介面。它是一個邏輯介面，規範了NG介面，NG-RAN節點與不同製造商提供的AMF的互連。
NG介面分為NG-C介面（NG-RAN和5GC之間的控制面介面）和NG-U介面（NG-RAN和5GC之間的使用者面介面）。分離NG介面無線網路功能和傳輸網路功能，以便於引入未來的技術。
AMF
接入和移動管理功能，是5G中非常重要的網路功能，它直接管理5G無線接入的請求，進行註冊管理，連線管理，可達性管理，移動性管理等功能。
在AMF的單個例項中可以支援部分或全部AMF功能，無論網路功能的數量如何，UE和CN之間的每個接入網路只有一個NAS介面例項，至少實現NAS安全性和移動性管理的網路功能之一。
UPF
使用者平面功能，是5G中重要的網路功能之一。分組路由和轉發，資料包檢查，使用者平面部分策略規則實施，例如門控，重定向，流量轉向等。
5G核心網的使用者面和控制面徹底分離，使能UPF（使用者面功能）實現下沉和分散式部署。這種分離架構，使MEC（多接入邊緣計算）成為可能，並分散式部署於網路接入側、本地側、匯聚側和核心側。
SMF
會話管理功能，5G中重要的網路功能之一。會話管理，例如會話建立，修改和釋放，包括UPF和AN節點之間的通道維護，UEIP地址分配和管理等。
有了SMF，5G能輕鬆對使用者會話進行管理和功能的擴充套件，如網路切片、雙連線等。在SMF的單個例項中可以支援部分或全部SMF功能，並非所有功能都需要在網路切片的例項中得到支援。SMF還可以包括與安全策略相關的功能。
PCF
策略控制功能（PCF），5G核心網的網路功能之一。它的主要功能是使用統一的策略框架來管理網路行為，並協同UDR中的使用者資訊，來執行相關的策略。
PCF類似於以往移動通訊系統中的智慧網控制部分，PCF包括以下功能：支援統一的策略框架來管理網路行為；為控制平面功能提供策略規則以強制執行它們；訪問與統一資料儲存庫（UDR）中的策略決策相關的使用者資訊。
統一資料儲存庫（UDR），透過UDM儲存和檢索使用者資料，由PCF儲存和檢索策略資料，儲存和檢索用於開放的結構化資料。
在5G核心網中，使用者資料透過UDM進行鑑權和儲存，有UDR進行整體的管理，並按照規範提供標準介面供調取和查詢，既實現開發，又保障資料的安全性。
統一資料管理（UDM），5G核心網的網路功能之一。透過生成3GPPAKA身份驗證憑據，透過對SUPI的儲存和管理，對使用者進行識別處理，對使用者進行合法性驗證。
透過UDM，可以對非法使用者進行有效攔截，UDM使用可能儲存在UDR中的使用者資料（包括身份驗證資料），在這種情況下，UDM實現應用流程邏輯，不需要內部使用者資料儲存。
網路儲存庫功能（NRF），5G核心網的網路功能之一。支援服務發現功能，從NF例項接收NF發現請求，並將發現的NF例項（被發現）的資訊提供給NF例項。
在5G中可以靈活配置，在網路分切片的背景下，基於網路實現，可以在不同級別部署多個NRF，包括：PLMN級別（NRF配置有整個PLMN的資訊），共享切片級別（NRF配置有屬於一組網路切片的資訊），切片特定級別（NRF配置有屬於S-NSSAI的資訊）。
網路開放功能（NEF），是5G對外開放和提供標準介面的網路功能。基於3GPP網路功能透過NEF向其他系統公開功能和事件，既提供開放性，又能保障系統的安全。
NEF的存在，將5G系統的功能實現標準化的展現，極大的便利了第三方接入，例如應用功能，邊緣計算等，同時，對網路和使用者敏感資訊的遮蔽，又保證了系統的安全。
資料網路名稱（DNN），DNN在5G中的定義等同於以往定義的APN。兩個識別符號具有相同的含義並且具有相同的資訊。
DNN可以應用為PDU會話選擇SMF和UPF，為PDU會話選擇N6介面，以及確定要應用於此PDU會話的策略。DNN可以與S-NSSAI一起用於運營商，以允許訂戶接入與S-NSSAI關聯的網路切片中支援的任何資料網路。
UE無線能力管理功能（UCMF），用於儲存與PLMN分配或製造商分配的UE無線功能ID對應的欄位條目。AMF可以向UCMF使用者，以從UCMF獲得UCMF分配的UE無線功能ID的新值，以在本地快取它們。
從與UCMF直接互動或透過NEF（或透過網路管理）與UCMF互動的AF執行UCMF中製造商分配的UE無線功能ID條目的配置。UCMF還分配PLMN分配的UE無線功能ID值。每個PLMN分配的UE無線能力ID也與其相關的UE模型的TAC相關聯。當AMF請求UCMF為一組UE無線能力分配UE無線能力ID時，它指示UE無線能力與之相關的UE的TAC。
簡訊網路功能（SMSF），支援基於NAS的SMS，主用用於管理使用者資料檢查並相應地進行SMS傳遞。
SMSF將帶有UE的SM-RP / SM-CP傳遞，將SM從UE中繼到SMS-GMSC / IWMSC / SMS-Router，將SMS從SMS-GMSC / IWMSC / SMS-Router中繼到UE。同時，驗證簡訊相關的CDR，並進行合法攔截。
與AMF和SMS-GMSC的互動，用於UE不可用於SMS傳輸的通知流程（即，當UE不可用於SMS時，通知SMS-GMSC通知UDM）。
網路切片選擇功能（NSSF），是5G支援網路切片網路功能。選擇為UE提供服務的網路切片例項集，以為使用者提供個性化的網路服務。
NSSF確定允許的NSSAI，並在必要時確定到使用者的S-NSSAI的對映，對於已配置的NSSAI，並在需要時確定到已使用者的S-NSSAI的對映，確定AMF集用於服務UE，或者，基於配置，可能透過查詢NRF來確定候選AMF列表。
NWDAF
網路資料分析功能（NWDAF），是運營管理的網路分析邏輯功能。NWDAF為NF提供特定於網路切片的網路資料分析。NWDAF在網路切片例項級別上向NF提供網路分析資訊（即，負載級別資訊），並且NWDAF不需要知道使用該網路切片的當前使用者。
NWDAF將網路切片特定的網路狀態分析資訊通知給使用者它的NF。NF可以直接從NWDAF收集切片特定的網路狀態分析資訊，這極大的增強了5G網路對切片使用者的大資料掌握。PCF和NSSF都是網路分析的使用者。PCF可以在其策略決策中使用該資料。NSSF可以使用NWDAF提供的負載級別資訊進行切片選擇。