1．一般概念
5G系統(tǒng)架構(gòu)被定義為支持?jǐn)?shù)據(jù)連接和服務(wù)，使部署能夠使用諸如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)。5G系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)利用已確定的控制平面(CP)網(wǎng)絡(luò)功能之間基于服務(wù)的交互。一些關(guān)鍵原則和概念是：——將用戶(hù)平面(UP)功能與控制平面(CP)功能分開(kāi)，允許獨(dú)立的可擴(kuò)展性、演進(jìn)和靈活部署，例如集中位置或分布式（遠(yuǎn)程）位置?！K化功能設(shè)計(jì)，例如實(shí)現(xiàn)靈活高效的網(wǎng)絡(luò)切片?！谶m用的情況下，將程序（即網(wǎng)絡(luò)功能之間的交互集）定義為服務(wù)，以便它們的重用成為可能?！姑總€(gè)網(wǎng)絡(luò)功能及其網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)能夠與其他NF及其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互如果需要，通過(guò)服務(wù)通信代理直接或間接地使用功能服務(wù)。該架構(gòu)不排除使用另一個(gè)中間功能來(lái)幫助路由控制平面消息（例如，像DRA）。——最小化接入網(wǎng)絡(luò)(AN)和核心網(wǎng)絡(luò)(CN)之間的依賴(lài)關(guān)系。該架構(gòu)定義為具有通用ANCN接口的融合核心網(wǎng)絡(luò)，該接口集成了不同的訪問(wèn)類(lèi)型，例如3GPP接入和非3GPP接入。——支持統(tǒng)一的認(rèn)證框架。——支持“無(wú)狀態(tài)”NF，其中“計(jì)算”資源與“存儲(chǔ)”資源分離?！С帜芰_(kāi)。——支持本地和集中式服務(wù)的并發(fā)訪問(wèn)。為了支持低延遲服務(wù)和對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的本地訪問(wèn)，UP功能可以部署在接入網(wǎng)絡(luò)附近?！С衷谠L問(wèn)的PLMN中使用本地路由流量和本地突破流量進(jìn)行漫游。
2．網(wǎng)絡(luò)功能和實(shí)體
5G系統(tǒng)架構(gòu)由以下網(wǎng)絡(luò)功能(NF)組成：——身份驗(yàn)證服務(wù)器功能(AUSF)?！L問(wèn)和移動(dòng)管理功能(AMF)。——數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(DN)，例如運(yùn)營(yíng)商服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)接入或第3方服務(wù)?！墙Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能(UDSF)。——網(wǎng)絡(luò)曝光函數(shù)(NEF)?！W(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)庫(kù)功能(NRF)?！W(wǎng)絡(luò)切片準(zhǔn)入控制功能(NSACF)。——網(wǎng)絡(luò)切片特定和SNPN身份驗(yàn)證和授權(quán)功能(NSSAAF)?！W(wǎng)絡(luò)切片選擇功能（NSSF）。——策略控制功能(PCF)?！獣?huì)話管理功能(SMF)。——統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理(UDM)?！y(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)(UDR)?！脩?hù)平面功能(UPF)。——UE無(wú)線電能力管理功能(UCMF)?！獞?yīng)用功能（AF）。——用戶(hù)設(shè)備(UE)?！o(wú)線電）接入網(wǎng)絡(luò)（（R）AN）?！?G設(shè)備身份寄存器(5G-EIR)?！W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能(NWDAF)?！潆姽δ?CHF)?！獣r(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)AF(TSNAF)?！獣r(shí)間敏感通信和時(shí)間同步功能(TSCTSF)?！獢?shù)據(jù)收集協(xié)調(diào)功能（DCCF）?！治鰯?shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)功能(ADRF)?！鬟f框架適配器功能(MFAF)。——非無(wú)縫WLAN卸載功能(NSWOF)。
注：DCCF和/或ADRF提供的功能也可以由NWDAF托管?！吘墤?yīng)用服務(wù)器發(fā)現(xiàn)功能(EASDF)。
5G系統(tǒng)架構(gòu)還包括以下網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：——服務(wù)通信代理(SCP)?！踩吘壉Ｗo(hù)代理(SEPP)。這些網(wǎng)絡(luò)功能和實(shí)體的功能描述在TS 23.501的第6節(jié)中規(guī)定?！尚欧?GPP網(wǎng)關(guān)功能(TNGF)?！芯€接入網(wǎng)關(guān)功能(W-AGF)?！尚臰LAN互通功能(TWIF)。
3．非漫游參考架構(gòu)
下圖描述了非漫游參考架構(gòu)?？刂苾?nèi)使用基于服務(wù)的接口。
注：如果部署了SCP，它可以用于NF和NF服務(wù)之間的間接通信，如附件E中所述。SCP本身不暴露服務(wù)。
下圖描繪了非漫游情況下的5G系統(tǒng)架構(gòu)，使用參考點(diǎn)表示來(lái)展示各種網(wǎng)絡(luò)功能如何相互交互。
注1：N9、N14未在所有其他圖中顯示，但它們也可能適用于其他情況。注2：為使點(diǎn)對(duì)點(diǎn)圖清晰起見(jiàn)，未描繪UDSF、NEF和NRF。但是，所有描述的網(wǎng)絡(luò)功能都可以根據(jù)需要與UDSF、UDR、NEF和NRF交互。注3：UDM使用訂閱數(shù)據(jù)和認(rèn)證數(shù)據(jù)，PCF使用可能存儲(chǔ)的策略數(shù)據(jù)在UDR中。注4：為清楚起見(jiàn)，UDR及其與其他NF的連接，例如PCF，未在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)中描述和基于服務(wù)的架構(gòu)圖。有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)的更多信息。注5：為清楚起見(jiàn)，未描述NWDAF、DCCF、MFAF和ADRF以及它們與其他NF的連接在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和基于服務(wù)的架構(gòu)圖中。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析架構(gòu)的更多信息，請(qǐng)參閱TS23.288。注6：為清楚起見(jiàn)，5GDDNMF及其與其他NF的連接，例如UDM、PCF未在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和基于服務(wù)的架構(gòu)圖。有關(guān)ProSe架構(gòu)的更多信息，請(qǐng)參閱TS23.304。注7：為清楚起見(jiàn)，TSCTSF及其與其他NF的連接，例如PCF、NEF、UDR未在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和基于服務(wù)的架構(gòu)圖。有關(guān)TSC架構(gòu)的更多信。注8：對(duì)于QoS監(jiān)控信息的公開(kāi)，UPF（L-PSAUPF）和本地之間的直接交互如TS23.548中所述，可以通過(guò)Nupf接口支持NEF本地AF。注9：為清楚起見(jiàn)，EASDF及其與SMF的連接未在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和基于服務(wù)的架構(gòu)圖。有關(guān)邊緣計(jì)算架構(gòu)的更多信息，請(qǐng)參閱TS23.548。
下圖描述了UE使用參考點(diǎn)表示使用多個(gè)PDU會(huì)話同時(shí)訪問(wèn)兩個(gè)（例如本地和中央）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的非漫游架構(gòu)。此圖顯示了多個(gè)PDU會(huì)話的體系結(jié)構(gòu)，其中為兩個(gè)不同的PDU會(huì)話選擇了兩個(gè)SMF。然而，每個(gè)SMF也可能具有控制PDU會(huì)話內(nèi)的本地和中央U(xiǎn)PF的能力。
下圖描述了在單個(gè)PDU會(huì)話中使用參考點(diǎn)表示同時(shí)訪問(wèn)兩個(gè)（例如本地和中央）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況下的非漫游架構(gòu)。
下圖描述了網(wǎng)絡(luò)暴露功能的非漫游架構(gòu)，使用參考點(diǎn)表示。
注1：在圖4.2.3-5中，NEF的信任域與TS23.682[36]中定義的SCEF的信任域相同。注2：圖4.2.3-5中，3GPP接口代表NEF與5GC網(wǎng)絡(luò)之間的南向接口功能NEF與SMF之間的N29接口，NEF與PCF之間的N30接口等。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，NEF的所有南向接口均未示出。
4．漫游參考架構(gòu)
下圖描繪了具有本地分支的5G系統(tǒng)漫游架構(gòu)，其內(nèi)部具有基于服務(wù)的接口?？刂破矫?。
漫游5G系統(tǒng)架構(gòu)基于服務(wù)接口的本地分流場(chǎng)景
注1：在LBO架構(gòu)中。VPLMN中的PCF可以與AF交互以生成PCC通過(guò)VPLMN提供服務(wù)的規(guī)則。VPLMN中的PCF根據(jù)與HPLMN運(yùn)營(yíng)商的漫游協(xié)議使用本地配置的策略作為PCC規(guī)則生成的輸入。VPLMN中的PCF無(wú)法訪問(wèn)來(lái)自HPLMN的訂戶(hù)策略信息。注2：SCP可用于VPLMN內(nèi)NF和NF服務(wù)之間的間接通信，在HPLMN內(nèi)，或在VPLMN和HPLMN內(nèi)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，漫游架構(gòu)中未顯示SCP。下圖描繪了在控制平面內(nèi)具有基于服務(wù)的接口的歸屬路由場(chǎng)景中的5G系統(tǒng)漫游架構(gòu)。
漫游5G系統(tǒng)架構(gòu)基于服務(wù)接口的歸屬路由場(chǎng)景
注3：SCP可用于VPLMN內(nèi)NF和NF服務(wù)之間的間接通信，在HPLMN內(nèi)，或在VPLMN和HPLMN內(nèi)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，漫游架構(gòu)中未顯示SCP。注4：本地路由方案中的UPF也可用于支持IPUPS功能。下圖描繪了使用參考點(diǎn)表示在本地突圍場(chǎng)景下的5G系統(tǒng)漫游架構(gòu)。
參考點(diǎn)漫游5G系統(tǒng)架構(gòu)局部突圍場(chǎng)景
注5：參考點(diǎn)架構(gòu)圖中未描述NRF。詳見(jiàn)NRF和NF接口。注6：為清楚起見(jiàn)，漫游參考點(diǎn)架構(gòu)圖中未描述SEPP。下圖描繪了使用參考點(diǎn)表示在歸屬路由場(chǎng)景下的5G系統(tǒng)漫游架構(gòu)。
漫游5G系統(tǒng)架構(gòu)參考點(diǎn)的家庭路由場(chǎng)景
N38參考點(diǎn)可以在同一VPLMN中的V-SMF之間，也可以在不同VPLMN中的V-SMF之間（以實(shí)現(xiàn)PLMN間的移動(dòng)性）。對(duì)于上述漫游場(chǎng)景，每個(gè)PLMN都實(shí)現(xiàn)了代理功能以保護(hù)互連并隱藏PLMN間接口上的拓?fù)洹?/p>
注7：為清楚起見(jiàn)，PLMN邊界兩側(cè)的SEPP未在圖中描繪。運(yùn)營(yíng)商可以在其網(wǎng)絡(luò)邊界部署支持InterPLMNUPSecurity(IPUPS)功能的UPF，以保護(hù)其網(wǎng)絡(luò)免受歸屬路由漫游場(chǎng)景中無(wú)效的PLMN間N9流量的影響。在VPLMN和HPLMN中支持IPUPS功能的UPF分別由該P(yáng)DU會(huì)話的V-SMF和H-SMF控制。支持IPUPS功能的UPF會(huì)終止GTP-UN9隧道。SMF可以在同一個(gè)UPF中與其他UP功能一起激活I(lǐng)PUPS功能，或者在UP路徑中為IPUPS功能插入一個(gè)單獨(dú)的UPF（例如，它可能專(zhuān)用于IPUPS功能）。注8：不禁止運(yùn)營(yíng)商將IPUPS功能部署為單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)功能來(lái)自UPF，充當(dāng)透明代理，可以透明地讀取N4和N9接口。然而，這樣的部署選項(xiàng)沒(méi)有被指定并且需要至少考慮具有不頻繁流量的非常持久的PDU會(huì)話和PLMN間切換。
IPUPS功能在TS33.501中規(guī)定。
下圖描述了歸屬路由漫游架構(gòu)，其中UPF被插入到UP路徑中以實(shí)現(xiàn)IPUPS功能。圖4.2.43描繪了本地路由漫游架構(gòu)，其中兩個(gè)UPF執(zhí)行IPUPS功能和其他PDU會(huì)話的UP功能。
以上為5G系統(tǒng)（5GS）的系統(tǒng)架構(gòu)的部分，更多的解讀可關(guān)注【微信公眾號(hào)：AI智博信息】，獲取完整的“5G系統(tǒng)（5GS）的系統(tǒng)架構(gòu)（3GPP TS 23.501 V17.4.0）中英文對(duì)照版”。
