Архитектура сети 5G

Прикладная функция (AF - Application Function)

Прикладная функция (AF) сети 5G взаимодействует с опорной сетью и, как пример, может решать следующие задачи:

• 
  управление маршрутизацией трафика;
  
• 
  предоставление доступа к модулю обеспечения взаимодействия с элементов сети (NEF);
  
• 
  взаимодействие с функцией управления политиками.
  

В зависимости от конкретного внедрения на сети оператора связи, отдельным внешним платформам и приложениям может быть разрешен прямой (непосредственный) доступ к сетевыми функциями 5GC. Другие системы будут осуществлять доступ к сетевым функциям 5GC через прикладные программные интерфейсы API, предоставляемые модулем обеспечения взаимодействия сетевых функций.

CUPS (control and user plane separation)

В соответствии с архитектурой SDN для сетей 5G определено разделение шлюза пакетной передачи данных на две составляющие - контур управления (SMF) и контур пользовательского трафика (UPF) - control and user planes separation (CUPS). При этом ради объективности стоит отметить, что концепция CUPS релизом 14 3GPP определена и для сетей 4G-LTE, где предусмотрено разделение SGW на C-SGW (control plane) и U-SGW (user plane), а PGW соответственно - на C-PGW и U-PGW.

Упрощение архитектуры UPF по сравнению с PGW сети 4G-LTE позволяет снизить как стоимость разработки и производства самих узлов, так и затраты на их эксплуатацию. В конечном счете, это открывает путь к "пограничным вычислениям" (edge computing) за счет возможности устанавливать на сети большое кол-во шлюзов, размещая их в непосредственной близости к сети доступа.
Однако такой подход создает проблему мобильности, поскольку перемещение пользовательского терминала с активной сессией передачи данных будет сопровождаться частой сменой UPF. 3GPP решает данную проблему путем введения новой функциональности - бесшовности абонентских сессией и услуг - SSC (Session and Service Continuity).