我們知道，在5G（IMT-2020）網絡部署的初期，存在著兩種組網部署模式，即非獨立部署模式（NSA，Non-Stand Alone）和獨立部署模式（SA，Stand Alone）。NSA模式簡單地說就是先建設部署5G接入網（稱之為新無線（NR）），然后利用其4G的核心網（EPC），以快速實現其5G的相關應用。所謂SA模式，顧名思義就是完全用5G的接入網（NR）和5G的核心網（5GC）來組建5G系統。兩種組網部署模式各有利弊，NSA模式初期建網成本低、能快速實現5G的相關應用，但畢竟是利用4G的EPC，終端還要具備4G與5G的雙連接，互聯更加復雜；而SA模式可以充分體現5G系統特性（低時延、高帶寬、廣互聯（物聯）等），關鍵是得益于5GC異于EPC的網絡架構。但SA模式將受制于初期的建設投資的影響而難以快速部署。

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下述將對基于SA模式的5G核心網（5GC，5G Core）做一簡要的介紹。在我國通信行業標準YD/T 3615《5G移動通信網 核心網總體技術要求》中，規范了5GC的相關概念、系統架構、主要功能及特性等。

一、相關概念

1、概述

相對于2G、3G和4G系統，5G核心網（5GC）是一次顛覆式設計。5G系統架構可采用軟件定義網絡（SDN）/網絡功能虛擬化（NFV）技術來實現數據連接和業務接入，并采用控制平面網絡功能（NF，Network Funtion）之間基于服務化的交互。下表1-1匯總了5G系統架構的一些關鍵原則和相關概念。

表1-1：5G系統架構的一些關鍵原則和相關概念

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2、網絡功能與實體

5G系統架構是由多個網絡功能（NF）與實體所構成，具體詳見下表1-2中所列。這些網絡功能（NF）在我國通信行業標準YD/T 3616《5G移動通信網 核心網網絡功能技術要求》中有詳細的描述。

表1-2：5G系統架構的網絡功能（NF）與實體

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二、系統架構模型

1、概述

5G的系統架構是按照服務化架構來定義的，網絡功能（NF）間的交互以下述兩種方式來表述：

服務化表述：控制平面的NF（如接入和移動性管理功能（AMF））允許其它授權的NF接入自身的服務。5G核心網共定義了如下表2-1-1所示的12類服務化接口，用以NF間的交互。5G核心網控制平面的NF，只能使用服務化接口來進行交互。另外，這種表述方式，在必要時也包含參考點。

表2-1-1：5G核心網定義的服務化接口

參考點表述：通過兩個任意NF（如AMF何SMF）間的參考點（如N11），來描述NF間服務交互。5G核心網共定義了多達三十幾種參考點，具體詳見下表2-1-2中。

表2-1-2：5G核心網定義的參考點

（溫馨提示：服務化接口和參考點是5G架構所引入的兩種不同的網絡實體之間的模型化的交互方式，通過對網絡功能塊和網絡實體之間的接口和連接的靈活的定義來實現5G網絡對于多樣的特定的服務類型在各個協議層的靈活的處理方法和處理流程的實現。服務化接口和參考點有聯系、相同點，也有區別。一個服務化接口只針對于某個NF，NF通過這個接口向外與其它的NF進行交互，而其它的NF通過與那個接口相應的接口與此NF進行交互；而參考點是特定兩個NF之間的交互界面，是標準的雙方之間的協議映射關系。所以，兩個NF之間的參考點一般可以通過一個或更多的服務化接口來代替，從而提供完全相同的功能實現。）

2、相關架構模型

根據上述5GC架構的兩種表述方式，在YD/T 3615標準中給出了基于非漫游和基于漫游的不同情形的5G系統架構參考模型，主要有：

非漫游時的架構：包括基于服務化接口的非漫游架構；基于參考點的非漫游架構；UE同時接入多個數據網絡（DN）的架構、等。

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

下圖2-2-1為基于參考點的非漫游架構示例；下圖2-2-2為基于服務化接口的漫游架構（用戶歸屬地路由）示例，以供了解其5GC豐富的參考點和服務化接口的應用。其它情形下的架構參考模型具體見YD/T 3615標準。

圖2-2-1：基于參考點的非漫游5G系統架構示例

圖2-2-2：基于服務化接口的漫游5G系統架構（用戶歸屬地路由）示例

三、主要業務

在YD/T 3615標準中給出了三大類業務：

1、SMS業務

5G系統的短消息業務（SMS）業務是通過非接入層（NAS）來實現的，稱之為SMS Over NAS。同樣其實現機理也可以基于服務化接口的方法或基于參考點的方法，包括漫游和非漫游的情況。

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2、IMS業務

IMS業務的相關要求在3GPP TS 23.228中定義。5GC應支持5G的PCF和4G的P-CSCF之間Rx接口以支持IMS業務，具體要求遵照3GPP TS 23.228和3GPP TS 23.203。

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3、應用觸發業務

應用觸發消息包含允許網絡將消息路由到合適的UE，以及允許UE路由消息到合適的應用的信息，發往應用程序的信息（不包括用于路由它的信息）稱為觸發載荷。觸發器載荷由具體實現決定。

四、主要功能特性

5GC的主要功能有下表4所列的16項，在YD/T 3615標準中對這些主要功能的特性做出了詳細地具體描述。

表4：5GC的主要功能名稱

五、與4G網絡的互操作

1、互操作架構

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

圖5-1：非漫游時5GC與EPS的互操作架構

2、互操作和遷移

在YD/T 3615標準中，對5GC與EPS間的互操作和遷移過程給出了要求與描述。

上述依據YD/T 3615《5G移動通信網 核心網總體技術要求》通信行業標準，對5G核心網（5GC）的相關概念及要求做出了簡單介紹，若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件。

附件：YD/T 3615-2019《5G移動通信網 核心網總體技術要求》

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