一、5G网络架构支持数据连接和服务的5G(NR)系统采用SBA(Service Bas Architecture服务基础)的架构,通过网络功能虚拟化和软件定义网络。基于服务的控制面(CP)网络中各功能单元之间交互具有以下特点:
•- 用户面(UP)与控制面(CP)功能分离,允许独立可扩展性、演进和灵活部署;网络网络单元可以集中或分布式(远程)部署。
•- 模块化功能设计,例如以实现灵活高效网络切片。
•- 在适用情况下将程序(即网络功能之间的一组交互)定义为服务,以便可以重复使用它们。
•- 如果需要,使每个网络功能及其网络功能服务能够直接或间接通过服务通信代理与其他NF及其网络功能服务交互。该架构不排除
使用另一个中间功能来帮助路由控制平面消息(例如像DRA)。
•- 最小化接入网(AN)和核心网(CN)之间的依赖性;该架构由一个融合核心网络定义,网络具有一个公共AN-CN接口可接入3GPP和
non 3GPP网络。
•- 支持统一的认证框架。
•- 支持“无状态”NF,其中“计算”与“存储”资源分离。
•- 支持能力开放;
•- 支持并发访问本地和集中服务;为了支持低延迟服务和对数据网络的本地访问,UP功能可以部署在接入网络附近。
•- 支持接入的PLMN使用本地路由流量和本地突破流量进行漫游。
二、5G网络架构图由核心网(5G)、无线网(RAN)和终端组成的
5G网络架构如图1所示;相对独立的用户面数据仅涉及Uu,N3和N6(N9)接口,其它均为控制面接口;
图1.5G网络的SBA架构图
三、5G网络接口终端在接入,切换和数据传送过程中涉及的接口如下:
•N1:UE和AMF之间的接口(参考点);
•N2:(R)AN和AMF之间的接口(参考点);
•N3:(R)AN 和UPF之间的接口(参考点);
•N4:SMF和UPF之间的接口(参考点);
•N6:UPF和数据网络(DN)之间的接口(参考点);
•N9:两个UPF之间的接口(参考点)。
四、5GC内接口基于服务5GC内参考点包括:
•Namf:AMF展示基于服务的接口;
•Nsmf:SMF展示基于服务的接口;
•Nnef:NEF展示基于服务的接口;
•Npcf:PCF展示基于服务的接口;
•Nudm:UDM展示基于服务的接口;
•Naf:AF展示基于服务的接口;
•Nnrf:NRF展示基于服务的接口;
•Nnssf:NSSF展示基于服务的接口;
•Nausf:AUSF展示基于服务的接口;
•Nudr:UDR展示基于服务的接口;
•Nudsf:UDSF展示基于服务的接口;
•N5g-eir:5G-EIR展示的基于服务的接口;
•Nnwdaf:NWDAF展示基于服务的接口。
五、基于服务(SBA)特点在5G核心设计中不使用接口,而是采用API在SBA实体之间进行交互,它们具有以下优点:
•* 当我们转向云端时,点对点将无法工作。
•* 由于5G架构被设计为云原生(CN),云原生架构应利用网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络;SBA接口将有助于实现这一点;
•* 有利于实现模块化设计;
•* 可以轻松扩展;
•* 服务可以独立运行,可以独立管理互不影响;•* 启用虚拟化和切片;
•* 第三方应用程序可以与5G网络集成。