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UPF

UPF(User Plane Function), 用戶數(shù)據(jù)面功能實(shí)體，是 5GC 核心網(wǎng)中負(fù)責(zé) 用戶數(shù)據(jù)報(bào)文處理的單元，支持 GTP-U/C 與 PFCP 等協(xié)議接口與 5GC 其他網(wǎng)元通信。

隨著?5G?的商用推進(jìn)，4K/8K?高清視頻、云游戲、遠(yuǎn)程駕駛、工業(yè)控制等?eMBB/URLLC?應(yīng)用需求也日趨緊迫，它們對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了超低時(shí)延、超大帶寬的要求。而這些性能需求與?UPF?緊密相關(guān)，需要?UPF?提供高效的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)。

立即詢價(jià)

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

高吞吐量
單個(gè)UPF實(shí)例吞吐量可達(dá)100Gbps

云原生設(shè)計(jì)
遵循3GPP標(biāo)準(zhǔn)，基于NFV和容器化架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)資源高效利用

高性能
具備高性能DPI能力，采用DPDK實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理

低時(shí)延
完全自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)端到端低時(shí)延和更高的成本效益

多場(chǎng)景靈活部署
支持5G邊緣云、混合4G/5G組網(wǎng)、分布式、虛擬化按需部署

99.999%高可靠性
采用統(tǒng)一軟件平臺(tái)架構(gòu)，保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性和可靠性

UPF 分流技術(shù)

UPF 網(wǎng)元在整個(gè) 5GC 核心網(wǎng)中，是唯一處理用戶數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)的網(wǎng)元，通過(guò) N3 與 gNB 進(jìn)行連接，通過(guò) N4 接口與 SMF 進(jìn)行連接，通過(guò) N6 接口與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò) N9 接口與其他的 UPF 連接。

UPF 作為 5G 網(wǎng)絡(luò)和多接入邊緣計(jì)算（MEC，Multi-Access Edge Computing）之間的連接錨點(diǎn)，所有核心網(wǎng)數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò) UPF 轉(zhuǎn)發(fā)，才能流向外部網(wǎng)絡(luò)。MEC 是5G 業(yè)務(wù)應(yīng)用的標(biāo)志能力?；?5GC 的 C/U 分離式架構(gòu)，控制面 NF 在中心 DC 集中部署，UPF 下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣部署，這樣可以減少傳輸時(shí)延，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流量的本地分流，緩解核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸壓力，從而提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理效率，滿足垂直行業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)超低時(shí)延、超高帶寬以及安全等方面的訴求。

UPF 用戶面按需下沉部署

5GC 網(wǎng)絡(luò)中，綜合各場(chǎng)景對(duì)業(yè)務(wù)時(shí)延和地域覆蓋的需要，可以將用戶面 UPF 下沉部署在城域、邊緣，或部署在中心位置。

UPF 與歸屬的 SMF 通過(guò) IP 承載網(wǎng)實(shí)現(xiàn) Full Mesh 全互聯(lián)組網(wǎng)。UPF 通過(guò)組 Pool 方式實(shí)現(xiàn)容災(zāi)，Pool 內(nèi)的各 UPF 部署在不同站點(diǎn)的不同機(jī)房，單機(jī)房故障不影響 Pool 內(nèi)其他 UPF 正常工作。

5G 場(chǎng)景下，2C（to Consumer）業(yè)務(wù)的 UPF 一般都下沉到城域，可以縮短 RTT 時(shí)延，提升業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
2B（to Business）業(yè)務(wù)的 UPF 一般部署在邊緣或城域，可以減少流量迂回，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)傳輸。對(duì)時(shí)延或網(wǎng)絡(luò)安全要求高的業(yè)務(wù)，例如工業(yè)控制、場(chǎng)館 AR/VR 賽事，建議部署在邊緣。對(duì)時(shí)延和安全要求不高的企業(yè)園區(qū)業(yè)務(wù)，可以部署在城域和 Internet 業(yè)務(wù)或其他企業(yè)園區(qū)業(yè)務(wù)共享 UPF ，提高資源利用率。

功能列表

作為移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施，例如RAN和DN之間的互連點(diǎn)
» 完成 UP 上 GTP-U（GRPS 隧道協(xié)議）協(xié)議的封裝和解封裝

用于 RAT內(nèi)部、或 RAT 之間移動(dòng)性的 PDU會(huì)話錨點(diǎn)
» 包括向 gNB（NG-RAN 節(jié)點(diǎn)）發(fā)送一個(gè)或多個(gè) End 標(biāo)記包（End Marker Packets）

分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)
» 當(dāng) UPF 在多個(gè) PSA（PDU session anchor）之間時(shí)，即 UPF 作為 I-UPF（Intermediate UPF，中間 UPF）時(shí)，會(huì)充當(dāng)上行鏈路分類(lèi)器（Uplink Classifier，UL-CL）和分支點(diǎn)的角色以支持多宿主 PDU 會(huì)話。作為前者時(shí)，會(huì)基于 traffic matching filters 將數(shù)據(jù)流導(dǎo)向到特定 DN

數(shù)據(jù)包檢查
» QER Qos Enforcement Rule Qos 實(shí)施規(guī)則
» FAR Fowwarding Action Rule 轉(zhuǎn)發(fā)行為規(guī)則
» BAR Buffering Action Rule 緩沖行為規(guī)則
» URR Usage Reporting Rules 用量上報(bào)規(guī)則

用戶平面部分策略規(guī)則實(shí)施
» 上行鏈路（UL）和下行鏈路（DL）的傳輸層數(shù)據(jù)段實(shí)施速率限制
» 分組標(biāo)記
» 在 DL 上處理反射 QoS（DSCP）標(biāo)記，在 UL 上處理流量驗(yàn)證（SDF 到 QoS 流量映射）

數(shù)據(jù)包檢查
» 使用 SDF（Service Data Flow，服務(wù)數(shù)據(jù)流）的 traffic filter templates 或者接收從 SMF 發(fā)出的 3-tuple（協(xié)議、以及服務(wù)端的 IP 地址和端口）PDF（Packet Flow Description）來(lái)對(duì)應(yīng)用流程進(jìn)行檢測(cè)

用戶平面部分策略規(guī)則實(shí)施
» 門(mén)控
» 重定向
» 流量轉(zhuǎn)向

3GPP標(biāo)準(zhǔn)接口
» N3：RAN（gNB）和 Initial UPF 之間的接口
» N4：SMF 和 UPF 之間的接口
» N6：DN 和 UPF 之間的接口，即連接外部 PDU 和 DN
» N9：兩個(gè) UPF 之間的接口，例如：I-UPF 和 UPF of PDU Session Anchor（簡(jiǎn)稱(chēng)：錨 UPF）之間

在 DL 上處理反射 QoS（DSCP）標(biāo)記，在 UL 上處理流量驗(yàn)證（SDF 到 QoS 流量映射）

支持IPv4和IPv6

相關(guān)產(chǎn)品

5G 輕量級(jí)核心網(wǎng)

5G輕量級(jí)核心網(wǎng)是一種面向中小型運(yùn)營(yíng)商、行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)和邊緣計(jì)算場(chǎng)景設(shè)計(jì)的高效、靈活的5G核心網(wǎng)絡(luò)解決方案。系統(tǒng)采用模塊化、云原生架構(gòu)，具備輕量部署、資源占用低、低成本等特點(diǎn)，支持核心網(wǎng)功能的按需組合與靈活擴(kuò)展，滿足多樣化的需求。

支持5G核心網(wǎng)關(guān)鍵功能組件（AMF、SMF、UPF、AUSF、UDM等），兼容5G獨(dú)立組網(wǎng)（SA）和非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）架構(gòu)，具備良好的演進(jìn)能力與現(xiàn)網(wǎng)適配性。系統(tǒng)已全面兼容國(guó)產(chǎn)化技術(shù)棧，包括飛騰、鯤鵬、兆芯等主流國(guó)產(chǎn)CPU及麒麟、統(tǒng)信UOS等操作系統(tǒng)，滿足政策合規(guī)與安全可控要求。

IPLOOK榮獲工信部5G核心網(wǎng)7大網(wǎng)元入網(wǎng)證

N3IWF

N3IWF（Non-3GPP InterWorking Function，非3GPP互通功能）：負(fù)責(zé)將不可信的非3GPP接入網(wǎng)接入到5G核心網(wǎng)。 UE 必須與 N3IWF 建立 IPSec 隧道，以通過(guò)不受信任的非 3GPP 訪問(wèn)連接到 5G 核心網(wǎng)絡(luò)（5GC）。

NSSF

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)商業(yè)模式已經(jīng)到達(dá)瓶頸，處于增量不增收的狀態(tài)。為了激發(fā)垂直行業(yè)的新模式，增強(qiáng)大眾網(wǎng)細(xì)分的能力，我們推出了5G網(wǎng)絡(luò)切片功能，提供更加完整的隔離、差異化、高效和友好運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)能力。

網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能（NSSF），是SDN/NFV技術(shù)應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)。5G 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)選擇為 UE 提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例集，將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)切分為多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用，為用戶提供個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

NRF

網(wǎng)絡(luò)倉(cāng)儲(chǔ)功能（NRF），5G 核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能之一。支持服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，從NF 實(shí)例接收NF 發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求，并將發(fā)現(xiàn)的 NF 實(shí)例（被發(fā)現(xiàn)）的信息提供給另一個(gè) NF 實(shí)例。注冊(cè)信息包括 NF 類(lèi)型、地址、服務(wù)列表等。

PCF

PCF（Policy Control Function，策略控制功能）為策略控制功能實(shí)體。支持統(tǒng)一的策略框架并管理網(wǎng)絡(luò)行為，向網(wǎng)絡(luò)實(shí)體提供策略規(guī)則，訪問(wèn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（UDR）的訂閱信息，PCF只能訪問(wèn)和其相同PLMN的NDR。

SMF

SMF，Session Management Function，會(huì)話管理功能，負(fù)責(zé)處理用戶的業(yè)務(wù)，能夠當(dāng)作是 MME 承載管理部分以及 SGW 和 PGW 的控制面功能的組合。

5GC SMF 相當(dāng)于 4G MME 會(huì)話管理功能和 SGW-C / PGW-C緩存。

AMF

AMF（Access and Mobility Management Function），5GC接入和移動(dòng)性管理功能，執(zhí)行注冊(cè)、連接、可達(dá)性、移動(dòng)性管理。為UE和SMF提供會(huì)話管理消息傳輸通道，為用戶接入時(shí)提供認(rèn)證、鑒權(quán)功能，終端和無(wú)線的核心網(wǎng)控制面接入點(diǎn)。類(lèi)似于4G MME中移動(dòng)性管理。

AMF分配5G-GUTI，AMF選擇SMF。

SEPP

SEPP（Security Edge Protection Proxy）是5G核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中用于跨網(wǎng)絡(luò)邊界保護(hù)的關(guān)鍵安全組件。它主要部署在運(yùn)營(yíng)商之間的邊界（即PLMN對(duì)接點(diǎn)），負(fù)責(zé)對(duì)通過(guò)N32接口進(jìn)行的信令消息進(jìn)行加密和完整性保護(hù)，確保PLMN之間的通信安全可靠。

SEPP是5G SBA（Service-Based Architecture）安全機(jī)制的重要組成部分，支持網(wǎng)絡(luò)間的端到端信令保護(hù)，是實(shí)現(xiàn)5G漫游與互聯(lián)互通的安全基礎(chǔ)。

NEF

網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放功能（NEF）,位于 5G 核心網(wǎng)和外部第三方應(yīng)用功能體之間（可能也有部分內(nèi)部 AF），負(fù)責(zé)管理對(duì)外開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的，所有的外部應(yīng)用，想要訪問(wèn) 5G 核心網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，都必須要通過(guò) NEF。

NEF 提供相應(yīng)的安全保障來(lái)保證外部應(yīng)用到 3GPP 網(wǎng)絡(luò)的安全，提供外部應(yīng)用 QoS 定制能力開(kāi)放、移動(dòng)性狀態(tài)事件訂閱、AF 請(qǐng)求分發(fā)等功能。

UDM/AUSF

UDM作為統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理中心，能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商提供2/3/4/5G多種組網(wǎng)場(chǎng)景下融合的數(shù)據(jù)管理，具備高效的用戶數(shù)據(jù)處理能力，簡(jiǎn)化組網(wǎng)，既能兼容原有業(yè)務(wù)，又可拓展5G業(yè)務(wù)，保護(hù)了運(yùn)營(yíng)商的投資，并且提供了用戶網(wǎng)絡(luò)切換連續(xù)無(wú)感知的可能。

UDM具備存量平滑演進(jìn)能力。支持ATCA局點(diǎn)平滑演進(jìn)至5G UDM，通過(guò)新部署云化UDM，與原ATCA組成混合部署組網(wǎng)，將用戶平滑遷移到云化UDM，并保障遷移過(guò)程用戶數(shù)據(jù)完整。

5G 輕量級(jí)核心網(wǎng)

N3IWF

NSSF

NRF

PCF

SMF

AMF

SEPP

NEF

UDM/AUSF

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