Función de plano de usuario (UPF)

La función de plano de usuario (UPF) representa la evolución del plano de datos de una estrategia de control y separación del plano de usuario (CUPS), que es un componente fundamental de la red central 3GPP 5G (5GC). La UPF juega el papel más crítico en el proceso de transferencia de datos. Proporciona el punto de interconexión entre la infraestructura móvil y la Red de Datos (DN), es decir, el encapsulado y desencapsulado de GTP-U.

SMF es un elemento fundamental de la arquitectura basada en servicios (SBA) de 5G. El SMF realiza un seguimiento de las sesiones de PDU y los flujos de QoS en el 5GC para los UE y se asegura de que sus estados estén sincronizados entre las funciones de red en los planos de control y de usuario. También recibe reglas PCC (control de política y carga) de PCF (función de carga de política) y convierte las reglas PCC en plantillas SDF, perfiles de QoS y reglas de QoS para UPF, gNB y UE respectivamente para el establecimiento, modificación y liberación de flujos de QoS, etc.

AMF termina el plano de control de diferentes redes de acceso en el 5G Core Network (5GC) y controla qué UE pueden acceder al 5GC para intercambiar tráfico con DN. También gestiona la movilidad de los UE cuando se desplazan de un gNB a otro para la continuidad de la sesión, siempre que sea posible.

UDM: al igual que los HSS (Home Subscriber Services) de 4G, UDM es una forma centralizada de procesar datos de usuarios de red en 5G a través de interfaces Nudm para proporcionar servicios para AMF, SMF, SMSF, AUSF, NEF y GMLC. También brinda servicios como autorización de acceso, registro, servicios ininterrumpidos. AUSF: Como una parte importante de 5GC para facilitar los procesos de seguridad, AUSF realiza la función de autenticación de identificar UE y almacenar claves de autenticación.

• Proporciona reglas de política para las funciones del plano de control. Esto incluye segmentación de red, roaming y gestión de movilidad. • Accede a la información de suscripción para las decisiones de política tomadas por la UDR. • Admite la nueva política de QoS 5G y las funciones de control de carga.

La Segementacion de red (Network slicing) es una capacidad nativa clave de 5G que puede maximizar el rendimiento de las redes de comunicación y reducir los costos de construcción y operación y mantenimiento de la red, y se ha convertido en un consenso de la industria de que "La Segementacion es capacidad y La Segementacion es producto" en la era 5G. El core network, como punto de anclaje clave para la diferenciación y operación de la red, se ha convertido en una red más importante en la era 5G, brindando la capacidad de implementar funciones y recursos de red bajo demanda para satisfacer las diversas necesidades comerciales de las industrias verticales futuras.

NEF, ubicado entre el core network 5G y los funcionarios de aplicaciones externas de terceros (y posiblemente algunos AF internos), es responsable de administrar los datos de la red abierta externa, y todas las aplicaciones externas que desean acceder a los datos internos del núcleo 5G deben pasar a través de la NEF. Al abrir la capacidad de la red a aplicaciones de terceros, puede realizar una conexión amigable entre la capacidad de la red y los requisitos comerciales, mejorar la experiencia comercial y optimizar la asignación de recursos de la red.

NRF, una de las funciones de red del core network ( 5G (5GC). Es compatible con la función de descubrimiento de servicios, que recibe solicitudes de descubrimiento de NF de instancias de NF y proporciona información sobre la instancia de NF descubierta (descubierta) a otra instancia de NF. La información de registro incluye tipo de NF, dirección, lista de servicios, etc.

N3IWF (Función de interfuncionamiento no 3GPP) es responsable de conectar la red de acceso no confiable que no es 3GPP a 5GC. UE y N3IWF establecen un túnel IPSec, N3IWF se conecta al plano de usuario y al plano de control de 5GC a través de la interfaz N2 y la interfaz N3 por separado.