5G学习总结_5G网络整体架构及功能

1、5G网络的整体架构

5G的网络架构主要包括5G接入网和5G核心网,其中NG-RAN代表5G 接入网，5GC代表5G核心网。

2、5G接入网(NG-RAN)

5G接入网主要包含一下两个节点： gNB: 为5G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能 ng-eNB：为4G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能

其中gNB和gNB之间，gNB和ng-eNB之间，ng-eNB和gNB之间的接口都为Xn接口

2.1、gNB和ng-eNB的主要功能

1、无线资源管理相关功能：无线承载控制，无线接入控制，连接移动性控制，上行链路和下行链路中UE的动态资源分配（调度） 2、数据的IP头压缩，加密和完整性保护

3、在用户提供的信息不能确定到AFM的路由时，为在UE在附着的时候选择到AMF路由; 4、将用户平面数据路由到UPF

5、提供控制平面信息向AMF的路由 6、连接设置和释放

7、寻呼消息的调度和传输 8、广播消息的调度和传输

9、移动性和调度的测量和测量报告配置 10、上行链路中的传输级别数据包标记; 11、会话管理

13、QoS流量管理和无线数据承载的映射 14、支持处于RRC_INACTIVE状态的UE 15、NAS消息的分发功能 16、无线接入网络共享 17、双连接

18、支持NR和E-UTRA之间的连接

3、5G核心网（5GC）

5G的核心网主要包含以下几部分：

AMF：主要负责访问和移动管理功能(控制面) UPF：用于支持用户平面功能 SMF：用于负责会话管理功能

3.1、AMF的主要功能

1、NAS信令终止 2、NAS信令安全性 3、AS安全控制

4、用于3GPP接入网络之间的移动性的CN间节点信令 5、空闲模式下UE可达性（包括控制和执行寻呼重传） 6、注册区管理

7、支持系统内和系统间的移动性 8、访问认证、授权，包括检查漫游权 9 、移动管理控制

10、SMF（会话管理功能）选择

3.2、UPF的主要功能

1、系统内外移动性锚点

2、与数据网络互连的外部PDU会话点 3、分组路由和转发

4、数据包检查和用户平面部分的策略规则实施 5、上行链路分类器，支持将流量路由到数据网络 6、分支点以支持多宿主PDU会话

7、用户平面的QoS处理，例如， 包过滤，门控，UL / DL速率执行 8、上行链路流量验证（SDF到QoS流量映射）

9、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发

3.3、SMF的主要功能

1、会话管理

2、UE IP地址分配和管理 3、选择和控制UP功能

4、配置UPF的传输方向，将传输路由到正确的目的地 5、控制政策执行和QoS的一部分 6、下行链路数据通知

3.4、各个逻辑节点的主要功能图

5G接入网和5G核心网之间的功能划分