5G核心网的构架和一些基础概念.doc

5G核心网的构架和一些基础概念5G无线接入网络架构，主要包括 5G 接入网和 5G 核心网，其中 NG-RAN 代表 5G 接入网，5GC 代表 5G 核心网5G核心网主要包括哪些呢?先说一下关键的 AMF，SMF，UPF AMF：全称 Access and Mobility Management Function，接入和移动管理功能，终端接入权限和切换等由它来负责 SMF：全称 Session Management Function，会话管理功能，提供服务连续性，服务的不间断用户体验，包括IP地址和/或锚点变化的情况 UPF：全称 User Plane Function，用户面管理功能，与UPF关联的PDU会话可以由(R)AN节点通过(R)AN和UPF之间的N3接口服务的区域，而无需在其间添加新的UPF或移除/重新 - 分配UPF我们看一下5G的系统构架图：AMF/SMF/UPF 处于主体的作用AMF承载以下主要功能：接入和移动管理功能(AMF)包括以下功能 在AMF的单个实例中可以支持部分或全部AMF功能： 终止RAN CP接口(N2) 终止NAS(N1)，NAS加密和完整性保护 注册管理。

连接管理 可达性管理 流动性管理 合法拦截(适用于AMF事件和LI系统的接口) 为UE和SMF之间的SM消息提供传输 用于路由SM消息的透明代理 接入身份验证 接入授权 在UE和SMSF之间提供SMS消息的传输 安全锚功能(SEAF) 监管服务的定位服务管理 为UE和LMF之间以及RAN和LMF之间的位置服务消息提供传输 用于与EPS互通的EPS 承载 ID分配 UE移动事件通知无论网络功能的数量如何，UE和CN之间的每个接入网络只有一个NAS接口实例，终止于至少实现NAS安全性和移动性管理的网络功能之一除了上述AMF的功能之外，AMF还可以包括以下功能以支持非3GPP 接入网络： 支持N2接口与N3IWF 在该接口上，可以不应用通过3GPP 接入定义的一些信息(例如，3GPP 小区标识)和过程(例如，与切换相关)，并且可以应用不适用于3GPP接入的非3GPP 接入特定信息 通过N3IWF上的UE支持NAS信令 由3GPP 接入上的NAS信令支持的一些过程可能不适用于不可信的非3GPP(例如寻呼)接入 支持通过N3IWF连接的UE的认证 管理通过非3GPP 接入连接或通过3GPP和非3GPP同时连接的UE的移动性，认证和单独的安全上下文状态。

支持协调的RM管理上下文，该上下文对3GPP和非3GPP访问有效 支持针对UE的专用CM管理上下文，用于通过非3GPP 接入进行连接注意：并非所有功能都需要在网络片的实例中得到支持UPF承载以下主要功能用户平面功能(UPF)包括以下功能 在UPF的单个实例中可以支持部分或全部UPF功能： 用于RAT内/ RAT间移动性的锚点(适用时) 外部PDU与数据网络互连的会话点 分组路由和转发(例如，支持上行链路分类器以将业务流路由到数据网络的实例，支持分支点以支持多宿主PDU会话) 数据包检查(例如，基于服务数据流模板的应用程序检测以及从SMF接收的可选PFD) 用户平面部分策略规则实施，例如门控，重定向，流量转向) 合法拦截(UP收集) 流量使用报告 用户平面的QoS处理，例如UL / DL速率实施，DL中的反射QoS标记 上行链路流量验证(SDF到QoS流量映射) 上行链路和下行链路中的传输级分组标记 下行数据包缓冲和下行数据通知触发 将一个或多个“结束标记”发送和转发到源NG-RAN节点 ARP代理和/或以太网PDU的IPv6 Neighbor Solicitation Proxying。

UPF通过提供与请求中发送的IP地址相对应的MAC地址来响应ARP和/或IPv6邻居请求请求会话管理功能(SMF)承载以下主要功能会话管理功能(SMF)包括以下功能 在SMF的单个实例中可以支持部分或全部SMF功能： 会话管理，例如会话建立，修改和释放，包括UPF和AN节点之间的隧道维护 UE IP地址分配和管理(包括可选的授权) DHCPv4(服务器和客户端)和DHCPv6(服务器和客户端)功能 ARP代理和/或以太网PDU的IPv6 Neighbor Solicitation Proxying SMF通过提供与请求中发送的IP地址相对应的MAC地址来响应ARP和/或IPv6邻居请求请求 选择和控制UP功能，包括控制UPF代理ARP或IPv6邻居发现，或将所有ARP / IPv6邻居请求流量转发到SMF，用于以太网PDU会话 配置UPF的流量控制，将流量路由到正确的目的地 终止接口到策略控制功能 合法拦截(用于SM事件和LI系统的接口) 收费数据收集和支持计费接口 控制和协调UPF的收费数据收集 终止SM消息的SM部分 下行数据通知 AN特定SM信息的发起者，通过AMF通过N2发送到AN。

确定会话的SSC模式漫游功能： 处理本地实施以应用QoS SLA(VPLMN) 计费数据收集和计费接口(VPLMN) 合法拦截(在SM事件的VPLMN和LI系统的接口) 支持与外部DN的交互，以便通过外部DN传输PDU会话授权/认证的信令。