R16 5G系統(tǒng)架構(gòu)！30萬字中文版，免費(fèi)提供

這次更新5G核心網(wǎng)最重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：《3GPPTS23.501R16g305G系統(tǒng)架構(gòu)》。

了解5G都知道，5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)23.501是非常重要的，我們之前在R15版本出來以后，就第 一時(shí)間翻譯成了中文版，并在文章上免費(fèi)進(jìn)行了共享。

但如果每個(gè)小版本都翻譯更新的話，肯定是做不到，因?yàn)樘^于龐大，這次R16g30版本，是3GPP2019.12.11發(fā)布的，我們經(jīng)過仔細(xì)翻譯后，完整內(nèi)容30萬4408字，368頁。比R15版更新了165頁，30萬字，相當(dāng)于市面上大部分5G專業(yè)書籍的量。

先詳解一下本協(xié)議，以便于能有針對性的閱讀。

工作手稿

整個(gè)23.501分為六大部分：

1、詞語定義、縮略語和參考文檔

這部分看似無關(guān)緊要，但實(shí)際上作用很大，特別是對于一些初學(xué)者，名詞、縮略語不清晰，后面的文檔如何能看懂？

文檔里面其實(shí)解釋得非常清晰，例如：

5G系統(tǒng)（5GS）：由5G接入網(wǎng)絡(luò)（AN），5G核心網(wǎng)絡(luò)和UE組成的3GPP系統(tǒng)。

5G-BRG：5G-BRG是BBF中定義的5G-RG。

5G-CRG：5G-CRG是DOCSISMULPI[89]中指定的5G-RG。

5G-RG：5G-RG是一種能夠連接到5GC的RG，在5G核心方面扮演UE的角色。它支持安全單元，并與5GC交換N1信令。5G-RG可以是5G-BRG或5G-CRG。

接入流量控制：此過程為新的數(shù)據(jù)流選擇一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)，并在選定的接入網(wǎng)絡(luò)上傳輸此數(shù)據(jù)流的流量。接入業(yè)務(wù)導(dǎo)向適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入之間。

接入流量交換：一種過程，它將正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)流的所有流量從一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)移動到另一接入網(wǎng)絡(luò)，以保持?jǐn)?shù)據(jù)流的連續(xù)性的方式。接入業(yè)務(wù)切換適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入。

接入流量拆分：在多個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)之間拆分?jǐn)?shù)據(jù)流流量的過程。當(dāng)將流量拆分應(yīng)用于數(shù)據(jù)流時(shí)，該數(shù)據(jù)流的某些流量通過一個(gè)接入進(jìn)行傳輸，而同一數(shù)據(jù)流的其他流量通過另一個(gè)接入進(jìn)行傳輸。接入業(yè)務(wù)劃分適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入。

這個(gè)就是一個(gè)5G名詞科普的過程啊，而參考文檔，則可以指引你在本文中不了解的，通過相關(guān)文檔去查詢詳情。

[1]3GPPTR21.905：“3GPP規(guī)范的詞匯表”。

[2]3GPPTS22.261：“下一代新服務(wù)和市場的服務(wù)要求;第1階段”。

[3]3GPPTS23.502：“5G系統(tǒng)的過程;階段2”。

[4]3GPPTS23.203：“策略和計(jì)費(fèi)控制架構(gòu);第2階段”。

[5]3GPPTS23.040：“短消息服務(wù)（SMS）的技術(shù)實(shí)現(xiàn);階段2”。

[6]3GPPTS24.011：移動無線接口上的“點(diǎn)對點(diǎn)（PP）短消息服務(wù)（SMS）支持：階段3”。

[7]IETFRFC7157：“沒有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的IPv6多宿主”。

[8]IETFRFC4191：“默認(rèn)路由器首 選項(xiàng)和更具體的路由”。

…………

本文107個(gè)參考文檔，主要是3GPP內(nèi)部和IETF的相關(guān)文檔。

2、5G架構(gòu)模型和概念

這一部分詳細(xì)描述了5G組網(wǎng)的架構(gòu)模型，各種場景的組網(wǎng)模式。

5G組網(wǎng)架構(gòu)，包括：

1、非漫游參考架構(gòu)

2、漫游參考架構(gòu)

3、數(shù)據(jù)存儲架構(gòu)

4、無線功能信令

5、支持非3GPP接入

6、網(wǎng)絡(luò)分析架構(gòu)

7、ATSSS支持的架構(gòu)參考模型

每個(gè)架構(gòu)，都有詳細(xì)的說明圖：

同時(shí)，還有與4G互通的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，也是非常清晰。

本部分還對接口和參考點(diǎn)的概念進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

5G系統(tǒng)架構(gòu)包含以下基于服務(wù)的接口：

NAMF：AMF展示的基于服務(wù)的接口。

Nsmf：SMF展示的基于服務(wù)的接口。

Nnef：NEF展示的基于服務(wù)的接口。

NPCF：PCF展示的基于服務(wù)的接口。

Nudm：UDM展示的基于服務(wù)的接口。

NAF：AF展示的基于服務(wù)的接口。

Nnrf：NRF展示的基于服務(wù)的接口。

Nnssf：NSSF展示的基于服務(wù)的接口。

Nausf：AUSF展示的基于服務(wù)的接口。

Nudr：UDR展示了基于服務(wù)的接口。

Nudsf：UDSF展示的基于服務(wù)的接口。

N5g-EIR：5G-EIR展示的基于服務(wù)的接口。

Nnwdaf：NWDAF展示的基于服務(wù)的接口。

Ni-nef:I-NEF展示的基于服務(wù)的接口。

Nchf:CHF展示的基于服務(wù)的接口。

Nucmf:UCMF展示的基于服務(wù)的接口。

5G系統(tǒng)架構(gòu)包含以下參考點(diǎn)：

N1:UE和AMF之間的參考點(diǎn)。

N2:（R）AN和AMF之間的參考點(diǎn)。

N3:（R）AN和UPF之間的參考點(diǎn)。

N4:SMF和UPF之間的參考點(diǎn)。

N6:UPF和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的參考點(diǎn)。

…………

3、5G網(wǎng)絡(luò)高級功能詳解

這部分是本文檔的核心部分，涉及到5G控制的各方面，基本上都能在這里找到，我列個(gè)功能表給大家看看就知道了。

1、5G網(wǎng)絡(luò)接入控制

（1）網(wǎng)絡(luò)選擇，

（2）識別和認(rèn)證，

（3）授權(quán)

（4）接入控制和限制，

（5）控制策略，

（6）合法攔截。

2、注冊和連接管理

（1）注冊管理

（2）連接管理

（3）UE移動性管理

3、3GPP接入

對于基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)接入，包括UE可達(dá)性、尋呼策略、UE無線能力處理等等。

4、非3GPP接入

對于非基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)接入，注冊、連接、可達(dá)性等

5、會話管理

即非常重要的，用戶會話功能管理，5GC支持PDU連接服務(wù)，即在UE和由DNN識別的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供PDU交換的服務(wù)。通過根據(jù)UE的請求建立的PDU會話來支持PDU連接服務(wù)。

6、QoS模型

5GQoS模型基于QoS流，對QoS流程、參數(shù)、特性等做了詳細(xì)說明。

7、用戶平面管理

用戶平面功能處理PDU會話的用戶平面路徑。3GPP規(guī)范支持針對給定PDU會話使用單個(gè)UPF或多個(gè)UPF進(jìn)行部署。

8、用戶身份標(biāo)識

對全球唯 一的5G用戶永久標(biāo)識符（SUPI）、用戶隱藏標(biāo)識符（SUCI）、5G全局唯 一臨時(shí)標(biāo)識符（5G-GUTI）、AMF名稱、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)名稱（DNN）等做了全面說明。

9、安全方面

（1）通過網(wǎng)絡(luò)對UE進(jìn)行認(rèn)證，反之亦然（UE與網(wǎng)絡(luò)之間的相互認(rèn)證）。

（2）安全上下文生成和分發(fā)。

（3）用戶平面數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性保護(hù)。

（4）控制平面信令機(jī)密性和完整性保護(hù)。

（5）用戶身份保密。

10、支持雙連接，多連接

雙連接涉及兩個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，為給定的UE（具有有源無線承載）提供無線資源，而在AMF和RAN之間存在單個(gè)N2終端點(diǎn)用于UE。RAN規(guī)范描述了支持雙連接的RAN架構(gòu)和相關(guān)功能。

11、計(jì)費(fèi)管理

5GC計(jì)費(fèi)支持收集和報(bào)告用于網(wǎng)絡(luò)資源使用的計(jì)費(fèi)信息

12、支持邊緣計(jì)算（MEC）

邊緣計(jì)算使運(yùn)營商和第三方服務(wù)能夠靠近UE的接入連接點(diǎn)進(jìn)行托管，從而通過減少端到端延遲和傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)載實(shí)現(xiàn)高效的服務(wù)交付。

13、策略控制

5G系統(tǒng)的策略和收費(fèi)控制框架

14、網(wǎng)絡(luò)切片

對5G網(wǎng)絡(luò)切片詳細(xì)的規(guī)范和操作

15、支持特定服務(wù)

公共警告系統(tǒng)、NAS上的短信、緊急通信、多媒體優(yōu)先、IMS支持等

16、互通與遷移

從EPC到5GC的遷移的UE和網(wǎng)絡(luò)行為，與EPC互通等。

17、網(wǎng)絡(luò)共享

網(wǎng)絡(luò)共享架構(gòu)應(yīng)允許多個(gè)參與運(yùn)營商根據(jù)商定的分配方案共享單個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)的資源。共享網(wǎng)絡(luò)包括無線接入網(wǎng)絡(luò)。

18、控制平面管理（負(fù)載、過載、擁塞）

為了確保5G系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)功能在標(biāo)稱容量下運(yùn)行，以便為UE提供連接和必要的服務(wù)。因此，它支持各種措施，以在各種操作條件下（例如高峰運(yùn)行時(shí)間，極端情況）保護(hù)自己。它包括對負(fù)載（重新）平衡，過載控制和NAS級別擁塞控制的支持。

19、網(wǎng)絡(luò)能力的外部開放

網(wǎng)絡(luò)開放功能（NEF）支持網(wǎng)絡(luò)功能的外部開放，本節(jié)詳細(xì)描述規(guī)范。

20、對虛擬化部署的架構(gòu)支持

支持部署虛擬化網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范。

21、優(yōu)先級機(jī)制的系統(tǒng)啟動器

5GS和5GQoS模型允許基于用戶相關(guān)和與調(diào)用相關(guān)的優(yōu)先級機(jī)制

22、支持異步類型通信

異步類型通信（ATC）使5GC能夠延遲與UE同步UE上下文，從而實(shí)現(xiàn)高效的信令開銷并增加系統(tǒng)容量。

23、3GPPPS數(shù)據(jù)關(guān)閉

24、支持OAM功能

5GS支持可能包括訂戶跟蹤（針對SUPI的跟蹤）或設(shè)備跟蹤（針對PEI的跟蹤）

25、配置傳輸過程

配置傳輸?shù)哪康氖鞘谷魏螘r(shí)候都可以通過NG接口和核心網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)RAN節(jié)點(diǎn)之間傳輸信息。尋址，路由和轉(zhuǎn)發(fā)

26、時(shí)延敏感通信

27、支持與TSN集成

28、支持5GLAN型服務(wù)

29、支持非公共網(wǎng)絡(luò)

30、支持蜂窩物聯(lián)網(wǎng)

提供了有關(guān)5GS優(yōu)化和功能的概述，以支持蜂窩物聯(lián)網(wǎng)（蜂窩物聯(lián)網(wǎng)或CIoT）

31、支持ATSSS

32、支持超可靠的低延遲通信

33、支持具有特定SMF服務(wù)區(qū)的部署拓?fù)?/p>

34、支持集成接入和回程（IAB）

35、RIM信息傳輸

4、5G核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能

網(wǎng)絡(luò)功能（NF）是5G核心網(wǎng)組成單位，要清晰5G核心網(wǎng)，這個(gè)必不可少。

比如大家所熟知的NF、AMF、SMF等，列表如下，詳情看文檔吧

AMF：接入和移動管理功能

SMF ：會話管理功能

UPF：用戶平面功能

PCF ：策略控制功能

NEF：網(wǎng)絡(luò)開放功能

I-NEF:中間NEF

NRF:網(wǎng)絡(luò)存儲庫功能

UDM:統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理

AUSF:身份驗(yàn)證服務(wù)器功能

AF：應(yīng)用功能

UDR ：統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲庫

UDSF：非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)功能

SMSF：短信管理功能

NSSF：網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能

5G-EIR：5G設(shè)備管理功能

SEPP：安全邊緣保護(hù)代理

NWDAF：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能

SCP：服務(wù)通信代理

UCMF：UE無線能力管理功能

5、5G核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

簡單來說，就是第4部分，各網(wǎng)絡(luò)功能分別提供什么網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，該如何實(shí)現(xiàn)。就不再多說，與第4部分可以結(jié)合起來看。

6、控制平面和用戶平面協(xié)議棧

5G核心網(wǎng)很大的變化就是用戶平面和控制平面的分離，這一部分規(guī)定了5GS實(shí)體之間的整體協(xié)議棧，例如UE和5GC網(wǎng)絡(luò)功能之間，5G-AN和5GC網(wǎng)絡(luò)功能之間，或5GC網(wǎng)絡(luò)功能之間。