NR 5G 架构参考模型

系统架构简述

5G 架构定义为基于服务，网络功能之间的交互以两种方式表示：
1、基于服务的表示，其中控制平面内的网络功能（例如 AMF）使其他授权网络功能能够接入其服务。该表示还包括必要时的点对点参考点。
2、参考点表示示出了在由任何两个网络功能（例如，AMF 和 SMF）之间的点对点参考点（例如，N11）描述的网络功能中的 NF 服务之间存在的交互。

5GC 控制平面内的网络功能仅应使用基于服务的接口进行交互：
1、一个 NF 内的 NF 服务之间的交互未在本规范的版本中指定。
2、 UPF 不在此版本的规范中提供任何服务，但可以使用 5GC 控制平面 NF 提供的服务。

网络功能和实体

5G 系统架构由以下网络功能（NF）组成：

认证服务器功能（AUSF）
接入和移动管理功能（AMF）
数据网络（DN），例如运营商服务，互联网接入或第三方服务
非结构化数据存储功能（UDSF）
网络曝光功能（NEF）
网络存储库功能（NRF）
网络切片选择功能（NSSF）
控制策略功能（PCF）
会话管理功能（SMF）
统一数据管理（UDM）
统一数据存储库（UDR）
用户平面功能（UPF）
应用功能（AF）
用户设备（UE）
（无线）接入网络（（R）AN）
5G 设备识别寄存器（5G-EIR）
安全边缘保护代理（SEPP）
网络数据分析功能（NWDAF）

非漫游参考架构

基于服务接口在控制平面内使用的5G系统架构

基于参考点的 5G 系统架构（使用参考点表示，显示了各种网络功能如何相互作用）

1、 N9，N14 未在所有其他图中示出，但是它们也可适用于其他场景。
2、为了清楚地说明点对点图，未描述 UDSF，NEF 和 NRF。但是，所有描述的网络功能都可以根据需要与 UDSF，UDR，NEF 和 NRF 进行交互。
3、UDM 使用用户数据和认证数据，PCF 使用可能存储在 UDR 中的策略数据。
4、UDR 及其与其他 NF 的连接（例如 PCF）未在点对点和基于服务的架构图中描述。
5、NWDAF 及其与其他 NF 的连接（例如 PCF）未在点对点和基于服务的架构图中描述。

UE 使用参考点表示同时访问使用多个 PDU 会话的两个（例如本地和中央）数据网络的非漫游架构

上图示为多个 PDU 会话的体系结构，其中为两个不同的 PDU 会话选择了两个 SMF；每个SMF 还可以具有在 PDU 会话内控制本地和中央 UPF 的能力。

使用参考点表示在单个 PDU 会话内提供并发接入到两个（例如本地和中央）数据网络的情况下的非漫游体系结构

使用参考点表示的网络曝光功能的非漫游架构

1、NEF 的信任域与 TS 23.682 [36]中定义的 SCEF 的信任域相同。
2、3GPP 接口表示 NEF 和 5GC 网络功能之间的南向接口，例如 NEF 和 SMF 之间的N29 接口，NEF 和 PCF 之间的 N30 接口等。

漫游参考架构

在控制平面内具有基于服务接口的本地突破的5G 系统漫游架构

在 LBO 架构中，VPLMN 中的 PCF 可以与 AF 交互，以便为通过 VPLMN 传送的服务生成 PCC 规则；VPLMN 中的 PCF 根据与 HPLMN 运营商的漫游协议使用本地配置的策略作为 PCC 规则生成的输入；VPLMN 中的 PCF 没有来自 HPLMN 的订户策略信息的接入。

在控制平面内具有基于服务的接口的归属路由场景的情况下的 5G 系统漫游架构

使用参考点表示的本地突发场景的 5G 系统漫游架构

NRF 未在参考点架构图中描述，图中未描绘 SEPP

在使用参考点表示的归属路由场景的情况下的 5G 系统漫游架构

对于上述漫游场景，每个 PLMN 实现代理功能以保护 PLMN 间接口上的互连和隐藏拓扑

使用参考点表示网络公开功能的漫游架构

数据存储架构

5G 系统架构允许任何 NF 在 UDSF（例如 UE 报文）中存储和检索其非结构化数据。 UDSF属于网络功能所在的同一 PLMN。 CP NF 可以共享用于存储它们各自的非结构化数据的 UDSF，或者每个可以具有它们自己的 UDSF（例如，UDSF 可以位于相应的 NF 附近）。

1、 3GPP 将指定（可能通过引用）N18 / Nudsf 接口。
如下图所示，5G 系统架构允许 UDM，PCF 和 NEF 在 UDR 中存储数据，包括 UDM 和 PCF 的用户数据和策略数据，用于曝光和应用数据的结构化数据（包括数据包流） NEF 对应用检测的描述（PFD），多个 UE 的 AF 请求信息）。 UDR 可以部署在每个 PLMN 中，它可以提供不同的功能：

NEF 访问的 UDR 属于 NEF 所在的 PLMN。
如果 UDM 支持分离架构，则 UDM 访问的 UDR 属于 UDM 所在的同一 PLMN。
PCF 访问的 UDR 属于 PCF 所在的 PLMN。

2、部署在每个 PLMN 中的 UDR 可以存储漫游订户的应用数据。
3、可以在网络中部署多个 UDR，每个 UDR 可以容纳不同的数据集或子集（例如，用户数据，用户策略数据，用于展示的数据，应用数据）和/或服务于不同的 NF 组。 UDR 为单个 NF 提供服务并存储其数据，因此可以与此 NF 集成的部署是可能的。
4、上图中 UDR 的内部结构仅供参考。
Nudr 接口是为网络功能（即 NF 服务消费者）定义的，例如 UDM，PCF 和 NEF，接入是一组特定的数据存储和读取，更新（包括添加，修改），删除和用户 UDR 中相关数据变更的通知；
通过 Nudr 访问 UDR 的每个 NF 服务消费者应能够添加，修改，更新或删除它有权更改的数据。此授权应由UDR 根据每个数据集和 NF 服务使用者基础执行，并且可能基于每个 UE 用户粒度执行；
通过 Nudr 向相应的 NF 服务消费者公开并存储的 UDR 集中的以下数据应标准化：
用户数据，
策略数据，
结构化数据曝光，
应用数据：用于应用检测的分组流描述（PFD）和用于多个 UE 的 AF 请求信息。
基于服务的 Nudr 接口定义由数据集公开的 3GPP 定义的信息单元的内容和格式/编码。
此外，NF 服务消费者可以从 UDR 获取接入操作员特定数据集以及每个数据集的操作员特定数据。
5、运营商特定数据和运营商特定数据集的内容和格式/编码不受标准化的约束。
6、存储在 UDR 中的不同数据的组织不是标准化的。

基于服务的接口

5G 系统架构包含以下基于服务的接口：
NAMF：AMF 展示的基于服务的界面。
Nsmf ：SMF 展示的基于服务的界面。
Nnef： NEF 展示的基于服务的界面。
NPCF：PCF 展示的基于服务的界面。
Nudm：UDM 展示的基于服务的界面。
NAF：AF 展示的基于服务的界面。
Nn rf：NRF 展示的基于服务的界面。
Nnssf：NSSF 展示的基于服务的界面。
Nausf：AUSF 展示的基于服务的界面。
Nudr：UDR 展示了基于服务的界面。
Nudsf：UDSF 展示的基于服务的界面。
N5g-EIR：5G-EIR 展示的基于服务的界面。
Nnwdaf： NWDAF 展示的基于服务的界面。

参考点

5G 系统架构包含以下参考点：
N1: UE 和 AMF 之间的参考点。
N2:（R）AN 和 AMF 之间的参考点。
N3:（R）AN 和 UPF 之间的参考点。
N4: SMF 和 UPF 之间的参考点。
N6: UPF 和数据网络之间的参考点。
N9: 两个 UPF 之间的参考点。
以下参考点显示了 NF 中 NF 服务之间存在的相互作用。这些参考点通过相应的基于 NF 服务的接口并通过指定所识别的消费者和生产者 NF 服务以及它们的交互来实现，以便实现特定的系统过程。
N5: PCF 和 AF 之间的参考点。
N7: SMF 和 PCF 之间的参考点。
N24: 访问网络中的 PCF 与归属网络中的 PCF 之间的参考点。
N8: UDM 和 AMF 之间的参考点。
N10: UDM 和 SMF 之间的参考点。
N11: AMF 和 SMF 之间的参考点。
N12: AMF 和 AUSF 之间的参考点。
N13: UDM 和认证服务器之间的参考点用于 AUSF。
N14: 两个 AMF 之间的参考点。
N15: 在非漫游场景的情况下 PCF 和 AMF 之间的参考点，在访问网络中的 PCF 和在漫游场景的情况下的AMF。
N16: 两个 SMF 之间的参考点（在访问网络中的 SMF 和归属网络中的 SMF 之间的漫游情况下）。
N17: AMF 和 5G-EIR 之间的参考点。
N18: 任何 NF 和 UDSF 之间的参考点。
N22: AMF 和 NSSF 之间的参考点。
N23: PCF 和 NWDAF 之间的参考点。
N24: NSSF 和 NWDAF 之间的参考点。
N27: 访问网络中的 NRF 与归属网络中的 NRF 之间的参考点。
N31: 访问网络中的 NSSF 与归属网络中的 NSSF 之间的参考点。
在某些情况下，可能需要将几个 NF 相互关联以服务于 UE。
除了上面的参考点之外，SMF 和计费系统（CDF 和 OCS）之间还有接口/参考点。在本说明书的架构图示中未描绘参考点。
N32: 拜访网络中的 SEPP 与归属网络中的 SEPP 之间的参考点。
N33: NEF 和 AF 之间的参考点。
N40: SMF 和 CHF 之间的参考点。
N50: AMF 和 CBCF 之间的参考点。