序言：本期我們將圍繞5G接入網和核心網展開深入探討。

隨著5G研究的深入和普及，對于5G具備的能力已達成基本共識：滿足增強的移動互聯網應用需求，擁有更高體驗速率和更大帶寬接入的能力；滿足車聯網、遠程醫療、應急通信、工業控制等垂直行業應用需求，擁有低時延、高可靠的信息交互能力，具備承擔高時效、高精密、高安全需求業務的能力；滿足物聯網設備互聯互通的應用需求，擁有更高連接密度、更簡單信令交互的能力，支持大規模、低成本、低功耗物聯網設備的高效接入和管理。

為了滿足這些苛刻的體驗、效率和性能的要求，5G必須要構建一個資源全共享、功能易編排、業務緊耦合的網絡平臺。因此，5G網絡架構就必須全面深入優化。

圖1 4G LTE網絡典型架構圖

蜂窩通信系統的網絡可以劃分成接入網（RAN）和核心網（CN）兩部分，無線接入網主要由基站組成，為用戶提供無線接入功能；核心網主要由基站管理器、網關、計費系統組成，主要為用戶提供網絡接入服務和管理功能，在4G LTE系統中，基站和核心網分別叫eNB和EPC。

圖2 4G向5G演進網絡架構變化圖

5G系統由接入網（AN）和核心網（5GC）組成，若考慮NSA（非獨立組網）場景，則還需要考慮4G的網元。5G網絡在傳統4G LTE網絡的基礎上進行了優化處理，網元呈現虛擬化、云化。

一、主要網元及功能

圖3 各網元主要功能

5G網元的功能劃分如圖所示。NG-RAN包含gNB或ng-eNB節點，5GC包含AMF，UPF和SMF三個功能模塊。

gNB/ng-eNB

o小區間無限資源管理InterCell Radio Resource Management（RRM）

o無線承載控制RadioBear（RB）Control

o連接移動性控制Connection Mobility Control

o測量配置與規定MeasurementConfiguration and Provision

o動態資源分配DynamicResource Allocation

AMF

oNAS安全Non-AccessStratum（NAS） Security

o空閑模式下移動性管理IdleState Mobility Handling

UPF

o移動性錨點管理 MobilityAnchoring

oPDU處理（與Internet連接）PDUHandling

SMF

o用戶IP地址分配 UE IPAddress Allocation

oPDUSession控制

主要網元功能實體 (NF)：

oUE: 用戶終端設備User Equipment (UE)

oRAN: 接入網絡(Radio) Access Network (RAN)

oAMF: 接入及移動性管理功能Access and Mobility Management Function

oUPF: 用戶面功能User plane Function (UPF)

oAUSF: 鑒權服務功能Authentication Server Function

oDN: 數據網絡Data Network (DN), 比如運營商業務，互聯網接入或者第三方業務等。

oUDFS: 非結構性數據存儲功能Unstructured Data Storage Function

oNEF: 網絡業務呈現功能Network Exposure Function (NEF)

oNRF: 網元數據倉庫功能NF Repository Function (NRF)

oNSSF: 網絡切片選擇功能Network SliceSelection Function (NSSF)

oPCF: 策略控制功能Policy Control function (PCF)

oSMF: 進程管理功能Session Management Function (SMF)

oUDM: 統一數據管理功能Unified Data Management (UDM)

oUDR: 統一數據倉庫功能Unified Data Repository (UDR)

oAF: 應用層功能Application Function (AF)

oEIR: 5G設備標識注冊設備5G-Equipment Identity Register (5G-EIR)