我是5G哥！挺久沒更新5G標(biāo)準(zhǔn)中文版了，這次更新5G核心網(wǎng)最重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：《3GPP TS 23.501 R16 g30 5G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，并在公眾號(hào)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R16 g30版本，是3GPP 2019.12.11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。
先聽5G哥詳解一下本協(xié)議，以便于能有針對(duì)性的閱讀，文末提供免費(fèi)下載方式。
5G哥工作手稿
整個(gè)23.501分為六大部分：
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(duì)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DOCSIS MULPI [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(dòng)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?cè)斍椤?br/>
[1] 3GPPTR 21.905：“3GPP規(guī)范的詞匯表”。
[2] 3GPPTS 22.261：“下一代新服務(wù)和市場(chǎng)的服務(wù)要求;第1階段”。
[3] 3GPPTS 23.502：“5G系統(tǒng)的過程;階段2”。
[4] 3GPPTS 23.203：“策略和計(jì)費(fèi)控制架構(gòu);第2階段”。
[5] 3GPPTS 23.040：“短消息服務(wù)（SMS）的技術(shù)實(shí)現(xiàn);階段2”。
[6] 3GPPTS 24.011：移動(dòng)無線接口上的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PP）短消息服務(wù)（SMS）支持：階段3”。
[7] IETFRFC 7157：“沒有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的IPv6多宿主”。
[8] IETFRFC 4191：“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。
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(chǎng)景的組網(wǎng)模式。
5G組網(wǎng)架構(gòu)，包括：
- 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)
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(duì)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)。
…………
5G網(wǎng)絡(luò)高級(jí)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
- 網(wǎng)絡(luò)選擇，
- 識(shí)別和認(rèn)證，
- 授權(quán)
- 接入控制和限制，
- 控制策略，
- 合法攔截。
2、注冊(cè)和連接管理
注冊(cè)管理
連接管理
UE移動(dòng)性管理
3、3GPP接入
對(duì)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(duì)于非基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)接入，注冊(cè)、連接、可達(dá)性等
5、會(huì)話管理
即非常重要的，用戶會(huì)話功能管理，5GC支持PDU連接服務(wù)，即在UE和由DNN識(shí)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(qǐng)求建立的PDU會(huì)話來支持PDU連接服務(wù)。
6、QoS模型
5G QoS模型基于QoS流，對(duì)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(huì)話的用戶平面路徑。3GPP規(guī)范支持針對(duì)給定PDU會(huì)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(shí)
對(duì)全球唯一的5G用戶永久標(biāo)識(shí)符（SUPI）、用戶隱藏標(biāo)識(shí)符（SUCI）、5G全局唯一臨時(shí)標(biāo)識(shí)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
- 通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)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）。
- 安全上下文生成和分發(fā)。
- 用戶平面數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性保護(hù)。
- 控制平面信令機(jī)密性和完整性保護(hù)。
- 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(duì)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(duì)負(fù)載（重新）平衡，過載控制和NAS級(jí)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(duì)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(jí)機(jī)制的系統(tǒng)啟動(dòng)器
5GS和5G QoS模型允許基于用戶相關(guān)和與調(diào)用相關(guān)的優(yōu)先級(jí)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、3GPP PS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(duì)SUPI的跟蹤）或設(shè)備跟蹤（針對(duì)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5G LAN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)?/strong>
34、支持集成接入和回程（IAB）
35、RIM信息傳輸
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(dòng)管理功能
SMF ：會(huì)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(chǔ)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(chǔ)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
5G核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
簡(jiǎn)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。
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。
篇幅有限，僅展示以上部分內(nèi)容，完整版共368頁，30.4萬字，免費(fèi)提供下載，23.501是5G核心網(wǎng)必學(xué)協(xié)議，如果你不看本協(xié)議，對(duì)5G核心網(wǎng)和系統(tǒng)架構(gòu)肯定是有缺陷的，學(xué)習(xí)完這篇協(xié)議輕松掌握“什么是5G核心網(wǎng)”！
完整版下載方式如下：
標(biāo)題：《5G的系統(tǒng)架構(gòu)》
協(xié)議編號(hào)：3GPP TS 23.501 （R16 g30)
頁數(shù)：368頁
字?jǐn)?shù)：30萬4408字
中文翻譯：5G哥
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