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5GC的38个主要网元(R17)

截至R17规范,3GPP中5GC的38个主要网元包括:
1、AMF(The Access and Mobility Management function):这个NF的主要功能是用户的接入管理以及
移动性管理。
2、SMF(The Session Management function):这个NF的主要功能是会话管理,包括终端的IP地址分
配,会话管理,计费,用户面管理等功能。
3、UPF(The User plane function): 这个NF的主要功能是实现用户面的数据转发,流量统计,QoS执行
4、PCF(The Policy Control Function):这个NF的主要功能是实现用户的控制策略管理,包括QOS的
控制,业务访问控制等。
5、UDM(The Unified Data Management):这个NF的主要功能是实现用户的签约数据管理,漫游控制
6、AUSF(The Authentication Server Function ):这个NF的主要功能是实现对用户的认证功能;
7、UDR(The Unified Data Repository ):这个NF的主要功能是用于保存UDM以及PCF的签约数据,
策略数据。
另外:在实际部署时,UDM与AUSF经常是合一部署的;
8、NEF(The Network Exposure Function):这个NF的主要功能是能力开放,就是把5G网络的能力向
外部网络输出,比如对外输出终端的位置信息等等。同时NEF也可以接受外部来的信息,对部分网络信息
进行更新等管理。
9、NRF(The Network Repository Function):这个NF的主要功能是管理5G所有支持服务化接口的NF,这
些NF都必须首先注册到NRF上,NF之间互相查找的时候,通过查询NRF去找到对方,这个功能与4G网络
中的DNS有点类似,但是NRF的功能远比DNS的功能复杂。NRF一旦出现故障,对网络的影响很大。
10、UDSF(The Unstructured Data Storage Function):这个NF的主要功能是保存非结构化数据,所
谓的非结构化数据就是3GPP协议中没有定义的数据,NF可以根据需要保存网络数据到UDSF;而之前介
绍的UDR,主要是保存结构化数据(指3GPP定义的、有一致性要求的数据,比如签约数据)。
11、NSSF(The Network Slice Selection Function ):这个NF的主要功能是用于切片的选择,切片是
5G中引入的新功能。网络中可以部署很多个切片,切片的选择就是通过NSSF来实现的。
12、SMSF(Short Message Service Function):这个NF的主要功能是中转终端与短信中心的短消息,
5G网络中短消息业务继续存在,并没有消失。
13、5G-EIR(The 5G-Equipment Identity Register):这个NF的主要功能是检查手机/终端是否可以在
5G网络中使用,比如如果某个终端是处于黑名单中,则这个终端就不能在网络中使用。
14、AF(The Application Function):这个NF是泛指,就是指各种可以与5G网络直接或者间接交互的
APP,所谓的间接交互是指AF通过NEF再与5G的其他NF去交互。
15、N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function):这个NF的主要功能是实现终端从非授信的非3GPP网
络接入到5G核心网,非3GPP网络是指不是3GPP组织定义的网络,比如WIFI网络,非授信是指非3GPP
是不可信的,是存在安全隐患的网络。这个时候,终端就需要先与N3IWF建立安全的连接,再接入到5G
核心网。
16、TNGF(Trusted Non-3GPP Gateway Function):这个NF的主要功能是实现终端从授信的非3GPP网络
接入到5G核心网,非3GPP网络是指不是3GPP组织定义的网络,比如WIFI网络,授信是指非3GPP是可
信的,比如WIFI网络也是5G核心网运营商运营的,是可以信任的网络。此时,终端通过TNGF再接入5G
核心网。
17、W-AGF(Wireline Access Gateway Function):这个NF的主要功能是5G家庭网关从有线网络接入
到5G核心网的场景,5G家庭网关先接入到时W-AGF,在接入到5G核心网。
18、TWIF(The Trusted WLAN Interworking Function) :这个NF的主要功能是是为一类特殊的终端,
这类终端是指通过WLAN接入,不具备5G的接入能力,此时终端必须通过TWIF,再接入到5G核心网。
19、SEPP(The Security Edge Protection Proxy):这个NF的主要是用于两个运营商之间实现漫游的时
候,对网络之间的信令进行安全保护以及实现网络拓扑隐藏等功能。
20、SCP(The Service Communication Proxy ):这个NF的主要功能是实现NF之间的通信代理功能,
NF之间不需要直接通信,而是通过SCP来间接通信,SCP可以简化信令路由的组网。
21、NWDAF(Network Data Analytics Function ):这个NF的主要功能是实现网络分析,NWDAF可以
从各个NF中采集网络数据并进行分析,并把分析结果作为一项服务提供给其他NF。
22、LMF(Location Management Function):这个NF的主要功能是与5G核心网交互,完成终端的定位
23、GMLC(Gateway Mobile Location Centre):这个NF的主要功能是处理外部的定位请求,触发5G
网络发起定位,并把定位结果返回给发起定位的客户端。
24、UCMF(UE radio Capability Management Function):这个NF的主要功能是存储UE的无线能力,
在NF需要使用终端能力的时候,就向此NF去查询,可以减少空口的信令。
25、DCCF(The Data Collection Coordination Function):这个NF的主要功能是与配合NWDAF,实现数据
收集的协调功能,减少重复的数据采集,实现数据的格式化处理等,是为了实现网络数据分析功能引入
26、MFAF(The Messaging Framework Adaptor Function):这个NF的主要功能是实现与消息框架的适
配,消息框架的功能在3GPP中没有定义;通过MFAF实现DCCF与消息框架的之间的交互,把需要处理的
数据发送给消息框架,并接收消息框架处理后的数据,并对相关的数据进行格式化等处理。这个NF也是
为了实现网络数据分析功能引入的。
27、ADRF(The Analytics Data Repository Function ):这个功能也是为了实现网络分析功能引入的,主
要的功能是网络分析数据的保存,采集数据的保存。此NF是为了实现网络数据分析功能引入的。
28、NSSAAF(Network Slice-specific and SNPN Authentication and Authorization Function):这个NF
的主要功能是支持网络切片的认证和授权以及UE访问SNPN时,使用AAA服务器作为凭据服务器对UE进
行认证与授权功能。
29、MB-SMF(Multicast/Broadcast Session Management Function): 这个NF的主要功能是实现组播/广播
业务的会话管理。
30、MB-UPF(Multicast/Broadcast User Plane Function): 这个NF的主要功能是实现组播/广播业务的
用户面转发功能。
31、MBSF(Multicast/Broadcast Service Function):这个NF的主要功能是支持MBS业务,包括选择BM-
SMF,控制MBSTF,决定传输参数等。
32、MBSTF(Multicast/Broadcast Service Transport Function):这个NF的主要功能是作为MBS数据流
量的锚点,通用数据包传输功能,支持IP多播的应用程序,如帧、多流、数据包FEC(编码)等。
33、NSACF(The Network Slice Admission Control Function ):这个NF的主要功能是监视和控制每个
网络片上注册UE的数量;监视和控制每个网络片建立的PDU会话数。基于事件的网络切片状态通知,并
向使用者NF报告。
34、TSCTSF(The Time Sensitive Communication and Time Synchronization Function):这个NF的主
要功能是将NF消费者的时间同步服务请求与PCF的AF会话相关联;检测PCF报告的以太网和IP类型PDU
会话的5GS网桥信息的可用性等。
35、TSN AF(Time Sensitive Networking Application Function):这个NF的主要功能是5GS网桥管理;与
DS-TT或NW-TT交换端口和网桥的管理信息;与CNC进行互动,以进行5GS网桥的配置和报告。
36、EASDF(Edge Application Server Discovery Function):这个NF的主要功能是根据SMF的指示处
理DNS消息,包括从UE交换DNS消息;将DNS消息转发到C-DNS或L-DNS以进行DNS查询等。
37、5G DDNMF(5G Direct Discovery Name Management Function):这个NF的主要功能是与启用了
5G ProSe的UE进行交互,以分配和解决5G ProSe-直接发现中使用的ProSe应用程序ID和ProSe应用程序
代码的映射;使用存储在UDM中的与ProSe相关的订户数据来授权每个发现请求。
38、NSWOF(Non-Seamless WLAN offload):这个NF的主要功能是支持5GS中NSWO的身份验证。
NSWOF使用SWa接口与WLAN接入网络连接,并使用基于服务的接口(SBI)与AUSF连接。