一文方便读懂5G核心网

如上图，用户面(UPF)仅负责传输数据包，控制面(比如SMF)仅负责处理会话连接的建立和断开......这种控制面与用户面分离的架构，允许分别增强控制面功能和用户面(UPF)功能，更重要的是，可以将用户面(UPF)下沉到离用户更近的地方，从而大幅降低网络时延。

不依赖于接入网的统一架构

在4G时代，3GPP接入网(比如LTE、WCDMA)与非3GPP接入网(比如Wi-Fi)以不同的方式连接到EPC。

但5G时代，不管是“3GPP接入网”(比如5G NR、LTE)，还是其他“非3GPP接入网”都使用相同的接口连接到5GC。

为此，R15定义了如何基于此原理使用N3IWF将“Untrusted non-3GPP access”(比如公共Wi-Fi)连接到5G系统。R16还研究了将有线接入网纳入统一的接入，这就是真正的“固网和无线融合”了。

基于服务的架构(SBA)

前面我们讲过5GC的系统架构图，这是我们熟悉的以“参考点表示”的架构图，这让我们易于理解核心网的节点之间是如何连接。但事实上，5G标准还给出了另一个更“真实”的5GC系统架构图......

如上图所示，5GC控制面引入了基于服务的架构(SBA)。在SBA中，每个NF并非一对一(点对点)连接，而是所有NF共享一条通信通道，每个NF都可以与任何NF通信。

为啥要采用SBA?在过去的EPC中，每一个节点单独定义“参考点”，每个节点之间采用单独的协议进行通信，这显然太复杂，不灵活。5GC认为不能再这么干了，于是将每个NF定义为“服务”，任何一个NF都采用相同的协议(HTTP/2)，这样一来NF之间的连接就更弹性了，也大大增强了灵活扩展性。

但问题来了，在这样的SBA架构下，一个NF如何知道另一个NF提供的是什么服务呢?都提供了哪些服务呢?

于是，NRF(网络存储库功能)被引入到5G核心网控制面，其提供“服务注册”，“服务授权”和“服务发现”功能，具体点讲，就是负责对网络功能服务注册登记、状态监测等，实现网络功能服务自动化管理、选择和可扩展，并允许每个网络功能发现其它网络功能提供的服务。

（编辑：焦作站长网）

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