5G核心网的网元组成部分包含哪些?
时间:2023-02-27

5G打造了全新的网络架构,它和4G核心网不同是,在5G核心网当中并没有网元(Network Element)的概念,而是采用网络功能NF(Network Function)来代替。在5G核心网中最主要的NF是下面几个:


1、AMF(The Access and Mobility Management function):这个NF的主要功能是用户的接入管理以及移动性管理。


2、SMF(The Session Management function):这个NF的主要功能是会话管理,包括终端的IP地址分配,会话管理,计费,用户面管理等功能。


3、UPF(The User plane function): 这个NF的主要功能是实现用户面的数据转发,流量统计,QoS执行等。


4、PCF(The Policy Control Function):这个NF的主要功能是实现用户的控制策略管理,包括QOS的控制,业务访问控制等。


5、UDM(The Unified Data Management):这个NF的主要功能是实现用户的签约数据管理,漫游控制等;


6、AUSF(The Authentication Server Function ):这个NF的主要功能是实现对用户的认证功能;


7、UDR(The Unified Data Repository ):这个NF的主要功能是用于保存UDM以及PCF的签约数据,策略数据。


8、NEF(The Network Exposure Function):这个NF的主要功能是能力开放,就是把5G网络的能力向外部网络输出,比如对外输出终端的位置信息等等。同时NEF也可以接受外部来的信息,对部分网络信息进行更新等管理。


9、NRF(The Network Repository Function):这个NF的主要功能是管理5G所有支持服务化接口的NF,这些NF都必须首先注册到NRF上,NF之间互相查找的时候,通过查询NRF去找到对方,这个功能与4G网络中的DNS有点类似,但是NRF的功能远比DNS的功能复杂。NRF一旦出现故障,对网络的影响很大。


10、UDSF(The Unstructured Data Storage Function):这个NF的主要功能是保存非结构化数据,所谓的非结构化数据就是3GPP协议中没有定义的数据,NF可以根据需要保存网络数据到UDSF;而之前介绍的UDR,主要是保存结构化数据(指3GPP定义的、有一致性要求的数据,比如签约数据)。


11、NSSF(The Network Slice Selection Function ):这个NF的主要功能是用于切片的选择,切片是5G中引入的新功能。网络中可以部署很多个切片,切片的选择就是通过NSSF来实现的。


12、SMSF(Short Message Service Function):这个NF的主要功能是中转终端与短信中心的短消息,5G网络中短消息业务继续存在,并没有消失。


13、5G-EIR(The 5G-Equipment Identity Register):这个NF的主要功能是检查手机/终端是否可以在5G网络中使用,比如如果某个终端是处于黑名单中,则这个终端就不能在网络中使用。


14、AF(The Application Function):这个NF是泛指,就是指各种可以与5G网络直接或者间接交互的APP,所谓的间接交互是指AF通过NEF再与5G的其他NF去交互。


5G核心网的关键技术在于控制平面与用户平面是分离的,控制更加集中。而且两个平面可以各种演进,独立扩容。因为它借鉴了IT系统中服务化架构,采用基于服务的设计方案来描述控制面网络功能及接口交互。由于服务化架构采用IT化总线,服务模块可自主注册、发布、发现,规避了传统模块间紧耦合带来的繁复互操作,提高功能的重用性,简化业务流程实现。