5G网络架构

5G是移动网络的最新一代技术，它继承了1G、2G、3G和4G技术的优势。5G提供了极高的网络速度，峰值传输速率可达20 Gbps，平均传输速率则超过100 Mbps。5G采用OFDM技术，即正交频分复用技术。其工作频段范围在100到800 MHz之间。

不过，5G不仅仅是一种用于手机的更快的网络技术。它旨在支持各种类型的通信方式——不仅仅是移动通信，还包括语音通信、非语音通信、各种重要且常规的通信服务，尤其是物联网设备。5G可以通过与Wi-Fi、4G以及新的无线电系统等其他技术协同工作，从而推动数字化转型和经济增长。

5G核心网络

5G核心网络就像整个5G系统的控制中心。它负责安全、可靠地将用户连接到互联网上，同时处理许多重要的任务，比如管理移动连接、记录用户信息、验证权限以及执行网络规则等。

与旧的网络系统不同，5G核心网络完全基于软件构建，并且可以运行在云端。这意味着其部署速度更快，且易于修改。同时，5G核心网络还能与灵活的云技术相协作。专家们按照全球统一的3GPP标准来开发5G核心网络，这样一来，就能轻松地管理和控制5G网络的各个部分。

5G网络的各项功能

• NRF（网络存储功能）：
  这就像是一个包含所有5G网络重要组成部分的大型电话簿。它有助于网络的各个部分能够轻松地进行相互连接和协作。运营商网络中的所有5G网络功能都存储在网络存储库中。

• PCF（策略控制功能）：
  PCF负责制定5G网络的运作规则。它有助于网络管理各种服务，并通过控制网络中各个组件的权限来让网络能够盈利。政策控制功能使得在5G网络中制定和实施相关策略变得非常简单。

• BSF（绑定支持函数）：
  当网络中存在许多 PCF 系统时，BSF 能够帮助他们协同工作，确保一切运作顺畅且井然有序。

• SCP（服务通信代理）：
  SCP在网络内部扮演着“交通控制器”的角色。它负责引导数据流向正确的位置，确保网络的稳定性，同时帮助网络以安全且高效的方式运行。

• NSSF（网络分割选择函数）：
  5G可以将网络划分为多个部分，这些部分可以分别用于不同的用途。NSSF负责为每位用户的服务或应用程序选择合适的部分来使用。

• UDM（统一数据管理）与UDR（用户数据存储库）：
  UDM就像是一个用户管理器。它负责确认用户的身份、确定用户可以执行哪些操作，并管理用户的访问权限。UDR则存储着UDM所使用的用户信息。为了完成身份验证过程，UDR会生成相应的认证凭据。

• AUSF（认证服务器功能）：
  AUSF会验证您的身份，以确保您有权访问该网络，同时保护您的隐私。它与其他组件协同工作，共同维护网络的安全性。在注册过程中，AMF（接入与移动性功能）负责选择合适的认证服务器功能。

• NWDAF（网络数据分析功能）：
  NWDAF负责收集和研究网络数据，以提升用户体验。它帮助网络系统根据当前的情况做出更明智的决策。

5G架构

在基于服务的或参考点的表示方式中，会展示网络操作之间的交互关系。所谓“基于服务”的描述方式，其实就是对5G架构的描述方式。

• NF服务提供者通过基于服务的接口，向其他授权的NF服务消费者提供的功能之一，就是网络功能服务。
• NF服务提供者通过基于服务的接口，向其他授权的NF服务使用者提供的功能之一，就是网络功能服务。
• 网络功能可能会暴露出一个或多个服务。这意味着，提供者可以将某个服务提供给一个或多个消费者使用。
• 它包含多个服务，而每个服务又由多个程序组成。这些程序的运作方式类似于 NNRF 管理、NBSF 管理等模式。

4G与5G网络架构之间的区别：