老猿學5G隨筆:5G網元功能體NF以及NF之間的兩種接口--服務化接口和參考點


一、5G功能體之間的接口類型

5G不同功能體之間提供了兩種接口:

  1. 服務化接口:Service-basedinterface,這個是類似微服務化架構的服務注冊和服務發現來實現的功能體對外暴露的接口,這種接口只針對於單個功能體,相關功能體通過服務化接口向外與其他的功能體進行交互,而其他的功能體通過該功能體暴露的接口與此功能體進行交互,實際上這種機制提供了一種多對一訪問的機制,並且由於采用服務注冊和服務發現,相互之間無需相互知道對方地址即可訪問
  2. 參考點:reference point,參考點類似於傳統接口,就是兩個不同功能體之間相互約定的互訪問接口。兩個功能體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,從而提供完全相同卻更靈活擴展性更好的實現。

二、5G的功能體列表

5G系統結構定義了如下網元功能實體 (NF):
  • UE: 用戶終端設備User Equipment (UE)
  • RAN: 接入網絡(Radio) Access Network (RAN)
  • AMF: 接入及移動性管理功能Access and Mobility Management Function
  • UPF: 用戶面功能User plane Function (UPF)
  • AUSF: 鑒權服務功能Authentication Server Function
  • DN: 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。
  • UDFS: 非結構性數據存儲功能Unstructured Data Storage Function
  • NEF: 網絡業務呈現功能Network Exposure Function (NEF)
  • NRF: 網元數據倉庫功能NF Repository Function (NRF)
  • NSSF: 網絡切片選擇功能Network SliceSelection Function (NSSF)
  • PCF: 策略控制功能Policy Control function (PCF)
  • SMF: 會話管理功能Session Management Function (SMF)
  • UDM: 統一數據管理功能Unified Data Management (UDM)
  • UDR: 統一數據倉庫功能Unified Data Repository (UDR)
  • AF: 應用層功能Application Function (AF)
  • EIR: 5G設備標識注冊器5G-Equipment Identity Register (5G-EIR)

這么多功能體,老猿目前還只理解了1/4,如UDM、UE、PCF、AUSF,另外可能以為自己似乎知道點的,如EIR、AF、SMF、AMF,其他的目前都不清楚,同時老猿也只准備了解其中與業務支撐相關的功能體。

三、5G功能體的服務化接口列表

5G的服務化接口,老猿總結其命名規則就是在功能體的名字前面加N,包括如下:

  • Namf: AMF提供的服務化接口
  • Nsmf: SMF提供的服務化接口
  • Nnef: NEF提供的服務化接口
  • Npcf: PCF提供的服務化接口
  • Nudm: UDM提供的服務化接口
  • Naf: AF提供的服務化接口
  • Nnrf: NRF提供的服務化接口
  • Nnssf: NSSF提供的服務化接口
  • Nausf: AUSF提供的服務化接口
  • Nudr: UDR提供的服務化接口
  • Nudsf: UDSF提供的服務化接口
  • N5g-eir: 5G-EIR提供的服務化接口
    以上服務化接口,老猿可能知道Nudm、Npcf、Nausf的大致作用,其他的基本都不知道。

四、5G功能體之間的參考點

5G功能體之間的參考點包括如下:

  • N1:UE和AMF之間的參考點
  • N2: ®AN和AMF之間的參考點
  • N3: ®AN和UPF之間的參考點
  • N4:SMF和UPF之間的參考點
  • N6:UPF和數據網之間的參考點
  • N9:兩UPF之間的參考點
  • N5:PCF和AF之間的參考點
  • N7:SMF和PCF之間的參考點
  • N8:UDM和AMF之間的參考點
  • N10:UDM和SMF之間的參考點
  • N11:AMF和SMF之間的參考點
  • N12:AMF和AUSF之間的參考點
  • N13:UDM和AUSF之間的參考點
  • N14:兩AMF之間的參考點
  • N15:非漫游場景下PCF和AMF之間的參考點,或者漫游場景下拜訪地的PCF和AMF之間的參考點
  • N16:兩個SMF之間的參考點(漫游場景下拜訪地SMF和歸屬地SMF之間)
  • N17:AMF和5G-EIR之間的參考點
  • N18:任意NF和UDSF之間的參考點
  • N22:AMF和NSSF之間的參考點
  • N24:拜訪地PCF和歸屬地PCF之間的參考點
  • N27:拜訪地NRF和歸屬地NRF之間的參考點

這些參考點應該主要是核心網、接入網各自內或相互間的功能體之間的交互,與支撐網應該關系不大,老猿將不會關注。

五、

在這里插入圖片描述
非漫游情況下使用參考點的5G系統結構圖如下,此圖展現網元功能之間相互作用:
在這里插入圖片描述
非漫游場景下使用單一PDU session同時接入兩個數據網絡 (local andcentral)的結構。
在這里插入圖片描述
老猿摘取的這幾個圖有助於理解5G兩種接口,實際上的場景圖更多更復雜。

本文部分內容參考如下博文:

作者:盧斌的天線圈圈
鏈接:https://www.jianshu.com/p/14462e69d314
來源:簡書

感謝專家達人的分享。

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