1.1.2　核心网

5G核心网采用服务化架构，主要由AMF、SMF和UPF等功能单元组成，功能单元之间通信采用HTTP/TCP协议，如图1-9所示。核心网通过模块化实现网络功能单元间的解耦与整合，各解耦后的网络功能抽象为网络服务，独立扩容、独立演进、按需部署。

图1-9　非漫游5G系统服务化架构（3GPP TS 23.501图4.2.3-1）

传统2G、3G、4G网络架构采用的是“点对点”架构，网元和网元之间的接口需预先定义和配置，并且定义的接口只能用于特定的两类网元间，灵活性不强；而服务化架构将网络功能划分为可重用的若干个“服务”，“服务”之间使用轻量化接口通信。

5G无线接入网和核心网之间弱关联，各种接入均可通过通用的接口接入核心网。核心网功能单元NF之间的交互采用服务化接口，同一种服务可以被多种NF调用，降低NF之间接口定义的耦合度，最终实现整网功能的按需定制，灵活支持不同的业务场景。

图1-10为5G系统架构参考点示意图。UE与AMF之间的控制面参考点为N1，（R）AN与AMF之间的控制面参考点为N2，（R）AN与用户面UPF之间的参考点为N3。

图1-10　非漫游5G系统架构参考点示意图（3GPP TS 23.501图4.2.3-2）

5G网元及其功能如表1-4所示。

表1-4　5G网元及其功能（参阅3GPP TS23.501 6.2节）

4G网络与5G网络功能映射如图1-11所示。

5G网络的控制面与用户面完全分离。用户面UPF既可灵活部署于核心网（中心数据中心），也可同时部署于接入网（边缘数据中心），最终实现可分布式部署。

5GS和EPC/E-UTRAN互操作网络结构如图5-12所示，目的是在5G网络覆盖边缘将进行中的5G业务通过切换或重定向方式转移到4G网络，保持业务的连续性。

图1-11　4G网络与5G网络功能映射

为了保证4G/5G间更好的兼容性，新建5GC时遵循TS23.501定义搭建4G/5G融合网网络，如表1-5所示。UDM/HSS、PCF/PCRF、SMF/PGW-C、UPF/PGW-U全部部署为融合网元，MME和AMF之间通过N26接口实现互操作。

图1-12　5GS和EPC/E-UTRAN互操作网络结构（3GPP TS 23.501图4.3.1-1）

表1-5　4G和5G核心网融合