5G服務化接口和參考點
1、概述
服務化接口和參考點是5G架構所引入的兩種不同的網絡實體之間的模型化交互方式，通過對網絡功能塊和網絡實體之間的接口和連接的靈活的定義，來實現5G網絡對於多樣的、特定的服務類型在各個協議層的靈活的處理方法和處理流程的實現。
- 服務化接口：Service-basedinterface，這個是類似微服務化架構的服務註冊和服務發現來實現的功能體對外暴露的接口，這種接口只針對於單個功能體，相關功能體通過服務化接口向外與其他的功能體進行交互，而其他的功能體通過該功能體暴露的接口與此功能體進行交互，實際上這種機制提供了一種多對一訪問的機制，並且由於採用服務註冊和服務發現，相互之間無需相互知道對方地址即可訪問。
- 參考點：reference point，參考點類似於傳統接口，就是兩個不同功能體之間相互約定的互訪問接口。兩個功能體之間的參考點一般可以通過一個或更多的服務化接口來代替，從而提供完全相同卻更靈活擴展性更好的實現。
5G以前的網絡架構模型都是參考點架構，參考點架構也可以看出是點到點架構。需要通信的兩個網元之間由規範定義了二者唯一的參考點。參考點架構簡單、易於交流，問題也很明顯，就是不具有擴展性。網元之間的參考點都是固定的，如果想調整，就只能靠廠家私有方案了。
因爲微服務靈活性、擴展性更好，通信網絡中，也在不斷踐行微服務的理念。5G將網元功能拆分成多種服務，並通過API調用方式對外提供服務。每個NF對外提供的服務在7.2.2節介紹。
服務化接口和參考點有聯繫、相同點，也有區別。一個服務化接口只針對於某個網絡功能塊，網絡功能塊通過這個接口向外與其他的功能塊進行交互，而其他的功能塊通過與那個網絡功能塊相應的接口與此功能塊進行交互；而參考點是特定兩個功能塊之間的交互界面，是標準的雙方之間的協議映射關係。所以，兩個功能塊之間的參考點一般可以通過一個或更多的服務化接口來代替，從而提供完全相同的功能實現。如下圖所示：
同一個功能塊既可以用不同的參考點面向不同的功能塊網元，也可以以相同的接口面向不同的功能網元，需要通過實際的網絡應用和網絡結構來確定。
2、5G服務化接口列表
5G的服務化接口，其命名規則就是在功能體的名字前面加N，包括如下：
- Namf: AMF提供的服務化接口
- Nsmf: SMF提供的服務化接口
- Nnef: NEF提供的服務化接口
- Npcf: PCF提供的服務化接口
- Nudm: UDM提供的服務化接口
- Naf: AF提供的服務化接口
- Nnrf: NRF提供的服務化接口
- Nnssf: NSSF提供的服務化接口
- Nausf: AUSF提供的服務化接口
- Nudr: UDR提供的服務化接口
- Nudsf: UDSF提供的服務化接口
- N5g-eir: 5G-EIR提供的服務化接口
- Nnwdaf: NWDAF提供的服務化接口
- Ni-nef: I-NEF提供的服務化接口
- Nchf: CHF提供的服務化接口
- Nucmf: UCMF提供的服務化接口
3、5G參考點列表
5G功能體之間的部分參考點如下：
- N1:UE和AMF之間的參考點
- N2: ®AN和AMF之間的參考點
- N3: ®AN和UPF之間的參考點
- N4:SMF和UPF之間的參考點
- N6:UPF和數據網之間的參考點
- N9:兩UPF之間的參考點
- N5:PCF和AF之間的參考點
- N7:SMF和PCF之間的參考點
- N8:UDM和AMF之間的參考點
- N10:UDM和SMF之間的參考點
- N11:AMF和SMF之間的參考點
- N12:AMF和AUSF之間的參考點
- N13:UDM和AUSF之間的參考點
- N14:兩AMF之間的參考點
- N15:非漫遊場景下PCF和AMF之間的參考點,或者漫遊場景下拜訪地的PCF和AMF之間的參考點
- N16:兩個SMF之間的參考點(漫遊場景下拜訪地SMF和歸屬地SMF之間)
- N17:AMF和5G-EIR之間的參考點
- N18:任意NF和UDSF之間的參考點
- N22:AMF和NSSF之間的參考點
- N24:拜訪地PCF和歸屬地PCF之間的參考點
- N27:拜訪地NRF和歸屬地NRF之間的參考點
4、系統架構圖
非漫遊情況下，基於服務化接口的5G系統架構圖如下，SBI接口特指核心網元之間，UE/AN/UPF/DN依然採用參考點架構，不需要擴展。
圖2 基於服務化接口的5G系統架構圖
圖3 基於參考點的5G系統架構圖