IUV_5G网络架构图

  • Option3X NSA 非独立组网
  • Option3X架构图
  • 核心网网元功能
  • 各个逻辑接口
  • 核心网接口
  • 无线网接口
  • 核心网与无线网相连接口
  • Option2a SA 独立组网
  • Option2a架构图
  • 网络功能
  • 5G网络功能NF和4G网元类比
  • 各个逻辑接口
  • ==配置详细架构图==


Option3X NSA 非独立组网

Option3X架构图

5G网络层架构 5g网络架构顺序_5G网络层架构

核心网网元功能

MME(移动管理实体)
MME为控制面功能实体,临时存储用户数据的服务器,负责管理和存储UE相关信息,比如UE用户标识、移动性管理状态、用户安全参数,为用户分配临时标识。当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权,处理MME和UE之间的所有非接入层消息。

SGW(服务网关)
SGW为用户面实体,负责用户面数据路由处理,终结处于空闲状态的UE(用户终端设备)的下行数据,管理和存储UE的承载信息,比如IP承载业务参数和网络内部路由信息。

PGW(分组数据网网关)
PGW负责UE接入PDN的网关,分配用户IP地址,同时是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点。用户在同一时刻能够接入多个PDN GW。

HSS(归属用户服务器)
HSS存储并管理用户签约数据,包括用户鉴权信息、位置信息及路由信息。

各个逻辑接口

核心网接口

S6a:MEE与HHS ——路由、SCTP
S11:MME与SGW
S5/S8:SGW与PGW

无线网接口

X2-U:BBU与CUUP——路由
X2-C:BBU与CUCP ——XN偶联
E1:CUUP与CUCP—— E1偶联
F1-C:DU与CUCP——F1偶联

核心网与无线网相连接口

S1-MME:MME与BBU—— 路由、NG偶联
S1-U:SGW与BBU——路由
S1-U:SGW与CUUP—— 路由

Option2a SA 独立组网

Option2a架构图

5G网络层架构 5g网络架构顺序_5G网络层架构_02

网络功能

AMF接入和移动性管理功能
注册管理/ 连接管理/ 可达性管理/ 移动管理/ 访问身份验证,授权,短消息等从用户设备接收连接和会话相关信息处理连接和移动管理任务

SMF会话管理功能
用户会话管理分配和管理用户IP地址UPF选择和控制

AUSF 认证服务器功能
负责用户相关鉴权数据处理实现3GPP和非3GPP的接入认证指定的网络特定切片身份验证和授权

UPF(User plane function)用户面功能
负责用户面的路由和转发功能。分组路由转发, 策略实施,流量报告,QoS处理等。负责用户会话相关的资源分配管理UPF是会话的锚点,记录流量转发量

UDM统一数据管理功能
3GPP AKA认证用户识别/ 访问授权/ 注册/移动/订阅/短信管理等签约数据管理UE服务NF注册管理支持业务/会话连续性合法监听

NSSF网络切片选择功能
选择为UE服务的网络切片实例集
确定允许的 NSSAI,以及在需要时确定到签约阅的 S-NSSAI 的映射
确定已配置的 NSSAI,以及在需要时确定到签约的 S-NSSAI 的映射
确定可能用于查询 UE 的 AMF 集,或基于配置确定候选 AMF 的列表

PCF策略控制功能
向SMF提供5G QoS策略对AMF的接入和移动性管理控制通过AMF向UE提供路由选择策略向UE提供接入网发现和选择策略

NRF网络存储功能
支持服务发现功能。接收来自具体网络功能或通信服务代理(SCP)的NF发现请求,并向发起请求的NF或SCP提供所发现的NF信息维护可用NF及其支持服务向已订阅NF服务的用户或SCP通知新注册/更新/去注册 的NF及其NF服务

5G网络功能NF和4G网元类比

5G网络功能

4G类似网元

AMF

MME中的接入管理功能

AUSF

MME中鉴权部分+EPC AAA

UDM

HSS+SPR

PCF

PCRF

SMF

MME+SGW+PGW中会话管理等控制面功能

UPF

SGW-U+PGW-U

只是有助于理解,不代表功能的等同

各个逻辑接口

N2:AMF与CUCP ——AMF缺省路由、NG偶联、CUCP静态路由
N3:UPF与CUUP ——UPF缺省路由、CUUP静态路由
N4:SMF与 UPF——静态路由
E1:CUUP与CUCP—— E1偶联
F1:DU与CUCP——F1偶联

配置详细架构图

以下为自我理解方案 ,所有配置都必须是双向配置且对应

5G网络层架构 5g网络架构顺序_网络_03


其中

绿色实线表示两个网元之间需要配置路由(用户面U)

橙色虚线表示两个网元需之间要配置SCTP对接(控制面C)

5G网络层架构 5g网络架构顺序_信息与通信_04


其中

红色实线表示两个网元之间需要配置缺省路由去往无线网

橙色虚线表示两个网元需要配置SCTP对接

绿色实线表示两个网元需要配置静态路由

SA中所有网络功能都必须配置到NRF的静态路由且NRF端口必须一致