我們知道，在5G（IMT-2020）網(wǎng)絡(luò)部署的初期，存在著兩種組網(wǎng)部署模式，即非獨(dú)立部署模式（NSA，Non-Stand Alone）和獨(dú)立部署模式（SA，Stand Alone）。NSA模式簡(jiǎn)單地說(shuō)就是先建設(shè)部署5G接入網(wǎng)（稱之為新無(wú)線（NR）），然后利用其4G的核心網(wǎng)（EPC），以快速實(shí)現(xiàn)其5G的相關(guān)應(yīng)用。所謂SA模式，顧名思義就是完全用5G的接入網(wǎng)（NR）和5G的核心網(wǎng)（5GC）來(lái)組建5G系統(tǒng)。兩種組網(wǎng)部署模式各有利弊，NSA模式初期建網(wǎng)成本低、能快速實(shí)現(xiàn)5G的相關(guān)應(yīng)用，但畢竟是利用4G的EPC，終端還要具備4G與5G的雙連接，互聯(lián)更加復(fù)雜；而SA模式可以充分體現(xiàn)5G系統(tǒng)特性（低時(shí)延、高帶寬、廣互聯(lián)（物聯(lián)）等），關(guān)鍵是得益于5GC異于EPC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。但SA模式將受制于初期的建設(shè)投資的影響而難以快速部署。

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下述將對(duì)基于SA模式的5G核心網(wǎng)（5GC，5G Core）做一簡(jiǎn)要的介紹。在我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 3615《5G移動(dòng)通信網(wǎng) 核心網(wǎng)總體技術(shù)要求》中，規(guī)范了5GC的相關(guān)概念、系統(tǒng)架構(gòu)、主要功能及特性等。

一、相關(guān)概念

1、概述

相對(duì)于2G、3G和4G系統(tǒng)，5G核心網(wǎng)（5GC）是一次顛覆式設(shè)計(jì)。5G系統(tǒng)架構(gòu)可采用軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接和業(yè)務(wù)接入，并采用控制平面網(wǎng)絡(luò)功能（NF，Network Funtion）之間基于服務(wù)化的交互。下表1-1匯總了5G系統(tǒng)架構(gòu)的一些關(guān)鍵原則和相關(guān)概念。

表1-1：5G系統(tǒng)架構(gòu)的一些關(guān)鍵原則和相關(guān)概念

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2、網(wǎng)絡(luò)功能與實(shí)體

5G系統(tǒng)架構(gòu)是由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能（NF）與實(shí)體所構(gòu)成，具體詳見(jiàn)下表1-2中所列。這些網(wǎng)絡(luò)功能（NF）在我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 3616《5G移動(dòng)通信網(wǎng) 核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能技術(shù)要求》中有詳細(xì)的描述。

表1-2：5G系統(tǒng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)功能（NF）與實(shí)體

欲詳細(xì)了解YD/T 3616通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入。

二、系統(tǒng)架構(gòu)模型

1、概述

5G的系統(tǒng)架構(gòu)是按照服務(wù)化架構(gòu)來(lái)定義的，網(wǎng)絡(luò)功能（NF）間的交互以下述兩種方式來(lái)表述：

服務(wù)化表述：控制平面的NF（如接入和移動(dòng)性管理功能（AMF））允許其它授權(quán)的NF接入自身的服務(wù)。5G核心網(wǎng)共定義了如下表2-1-1所示的12類(lèi)服務(wù)化接口，用以NF間的交互。5G核心網(wǎng)控制平面的NF，只能使用服務(wù)化接口來(lái)進(jìn)行交互。另外，這種表述方式，在必要時(shí)也包含參考點(diǎn)。

表2-1-1：5G核心網(wǎng)定義的服務(wù)化接口

參考點(diǎn)表述：通過(guò)兩個(gè)任意NF（如AMF何SMF）間的參考點(diǎn)（如N11），來(lái)描述NF間服務(wù)交互。5G核心網(wǎng)共定義了多達(dá)三十幾種參考點(diǎn)，具體詳見(jiàn)下表2-1-2中。

表2-1-2：5G核心網(wǎng)定義的參考點(diǎn)

（溫馨提示：服務(wù)化接口和參考點(diǎn)是5G架構(gòu)所引入的兩種不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間的模型化的交互方式，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能塊和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間的接口和連接的靈活的定義來(lái)實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)于多樣的特定的服務(wù)類(lèi)型在各個(gè)協(xié)議層的靈活的處理方法和處理流程的實(shí)現(xiàn)。服務(wù)化接口和參考點(diǎn)有聯(lián)系、相同點(diǎn)，也有區(qū)別。一個(gè)服務(wù)化接口只針對(duì)于某個(gè)NF，NF通過(guò)這個(gè)接口向外與其它的NF進(jìn)行交互，而其它的NF通過(guò)與那個(gè)接口相應(yīng)的接口與此NF進(jìn)行交互；而參考點(diǎn)是特定兩個(gè)NF之間的交互界面，是標(biāo)準(zhǔn)的雙方之間的協(xié)議映射關(guān)系。所以，兩個(gè)NF之間的參考點(diǎn)一般可以通過(guò)一個(gè)或更多的服務(wù)化接口來(lái)代替，從而提供完全相同的功能實(shí)現(xiàn)。）

2、相關(guān)架構(gòu)模型

根據(jù)上述5GC架構(gòu)的兩種表述方式，在YD/T 3615標(biāo)準(zhǔn)中給出了基于非漫游和基于漫游的不同情形的5G系統(tǒng)架構(gòu)參考模型，主要有：

非漫游時(shí)的架構(gòu)：包括基于服務(wù)化接口的非漫游架構(gòu)；基于參考點(diǎn)的非漫游架構(gòu)；UE同時(shí)接入多個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（DN）的架構(gòu)、等。

漫游時(shí)的架構(gòu)：包括基于服務(wù)化接口的漫游架構(gòu)（分為本地疏導(dǎo)和用戶歸屬地路由兩種情況）；基于參考點(diǎn)的漫游架構(gòu)（分為本地疏導(dǎo)和用戶歸屬地路由兩種情況）等。

下圖2-2-1為基于參考點(diǎn)的非漫游架構(gòu)示例；下圖2-2-2為基于服務(wù)化接口的漫游架構(gòu)（用戶歸屬地路由）示例，以供了解其5GC豐富的參考點(diǎn)和服務(wù)化接口的應(yīng)用。其它情形下的架構(gòu)參考模型具體見(jiàn)YD/T 3615標(biāo)準(zhǔn)。

圖2-2-1：基于參考點(diǎn)的非漫游5G系統(tǒng)架構(gòu)示例

圖2-2-2：基于服務(wù)化接口的漫游5G系統(tǒng)架構(gòu)（用戶歸屬地路由）示例

三、主要業(yè)務(wù)

在YD/T 3615標(biāo)準(zhǔn)中給出了三大類(lèi)業(yè)務(wù)：

1、SMS業(yè)務(wù)

5G系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)（SMS）業(yè)務(wù)是通過(guò)非接入層（NAS）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，稱之為SMS Over NAS。同樣其實(shí)現(xiàn)機(jī)理也可以基于服務(wù)化接口的方法或基于參考點(diǎn)的方法，包括漫游和非漫游的情況。

欲更多了解短消息業(yè)務(wù)（SMS）業(yè)務(wù)的請(qǐng)進(jìn)入。

2、IMS業(yè)務(wù)

IMS業(yè)務(wù)的相關(guān)要求在3GPP TS 23.228中定義。5GC應(yīng)支持5G的PCF和4G的P-CSCF之間Rx接口以支持IMS業(yè)務(wù)，具體要求遵照3GPP TS 23.228和3GPP TS 23.203。

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3、應(yīng)用觸發(fā)業(yè)務(wù)

應(yīng)用觸發(fā)消息包含允許網(wǎng)絡(luò)將消息路由到合適的UE，以及允許UE路由消息到合適的應(yīng)用的信息，發(fā)往應(yīng)用程序的信息（不包括用于路由它的信息）稱為觸發(fā)載荷。觸發(fā)器載荷由具體實(shí)現(xiàn)決定。

四、主要功能特性

5GC的主要功能有下表4所列的16項(xiàng)，在YD/T 3615標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)這些主要功能的特性做出了詳細(xì)地具體描述。

表4：5GC的主要功能名稱

五、與4G網(wǎng)絡(luò)的互操作

1、互操作架構(gòu)

5GC與4G的EPS互操作的架構(gòu)分為非漫游的互操作架構(gòu)（如下圖5-1所示）和漫游的互操作架構(gòu)（又包括本地疏導(dǎo)情形和歸屬地路由情形）。注意，在這些架構(gòu)中，專門(mén)定義了參考點(diǎn)N26，它是5GC的AMF與EPS的MME之間的參考點(diǎn)，專門(mén)用于5GC與EPS之間的互操作（注意：參考點(diǎn)N26并未包含在表2-1-2中）。

圖5-1：非漫游時(shí)5GC與EPS的互操作架構(gòu)

2、互操作和遷移

在YD/T 3615標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)5GC與EPS間的互操作和遷移過(guò)程給出了要求與描述。

上述依據(jù)YD/T 3615《5G移動(dòng)通信網(wǎng) 核心網(wǎng)總體技術(shù)要求》通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)5G核心網(wǎng)（5GC）的相關(guān)概念及要求做出了簡(jiǎn)單介紹，若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件。

附件：YD/T 3615-2019《5G移動(dòng)通信網(wǎng) 核心網(wǎng)總體技術(shù)要求》

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