5G核心网
2G网络架构图
| MSC（Mobile Switching Center） | 移动交换中心 |
| VLR（Visitor Location Register） | 拜访位置寄存器 |
| HLR（Home Location Register） | 归属位置寄存器 |
| AUC | 鉴权中心 |
| EIR（Equipment Identity Register） | 设备标识寄存器 |
HLR、EIR和用户身份有关，用于鉴权。
2.5G网络架构图
| SGSN（Serving GPRS Support Node） | 服务GPRS支持节点 |
| GGSN（Gateway GPRS Support Node） | 网关GPRS支持节点 |
SGSN和GGSN都是为了实现GPRS数据业务
3G网络架构图
4G网络架构图
| MME（Mobility Management Entity） | 移动管理实体 |
| SGW（Serving Gateway） | 服务网关 |
| PGW（PDN Gateway) | PDN网关 |
5G网络架构
红色虚线内为5G核心网
除了UPF之外，都是控制面
| 5G网络功能 | 中文名称 | 类似4G EPC网元 |
| AMF | 接入与移动性管理 | MME中NSA接入控制功能 |
| SMF | 会话管理 | MME SGW-C PGW-C的会话管理功能 |
| UPF | 用户平面功能 | SGW-U+PGW-U用户平面功能 |
| UDM | 统一数据管理 | HSS，SPR等 |
| PCF | 策略控制功能 | PCRF |
| AUSF | 认证服务器功能 | HSS中鉴权功能 |
| NEF | 网络能力开放 | SCEF |
| NSSF | 网络切片选择功能 | 5G新增，用于网络切片选择 |
| NRF | 网络注册功能 | 5G新增，类似增强DNS功能 |
简而言之，5G核心网就是模块化、软件化。
5G核心网之所以要模块化，还有一个主要原因，就是为了“切片”
5G核心网的控制面和用户面彻底分离，这使得用户面UPF可灵活下沉，并与边缘计算（MEC）一起分布式部署于更接近用户侧的边缘，从而可降低网络时延，使能低时延5G应用。
UPF与边缘计算一起部署
其次，也是更大的改变，5G核心网采用基于服务的架构（SBA）设计，其通过云原生、无状态的VNF（虚拟化网络功能）和共享的数据层让5G核心网更加弹性、高效和灵活，以满足包括eMBB、mMTC、URLLC多样化5G用例。还能通过微服务进行网络切片，从而为各行各业提供定制化切片服务。
简单的说，SBA=网络功能服务+基于服务的接口。NFV从传统软硬件一体化的专用电信设备中解耦出虚拟化的、软件化的网络功能（NF），代替了传统物理网元，而现在要进一步把NF分解为多个“网络功能服务”。NF可通过“基于服务的接口”由多个模块化的“网络功能服务”组成。
4G核心网与5G核心网的区别
在控制面：
AMF（接入和移动性管理功能），负责终端的移动性和接入管理，包括接入、连接、移动性管理，以及鉴权、位置服务等。大致对应原4G EPC中MME的移动性管理部分。
SMF（会话管理功能），负责会话管理功能，包括IP地址分配、QoS控制、转发路由控制等。大致对应原4G EPC中MME的部分功能+S/PGW的控制面部分。
PCF（策略控制功能），负责策略控制，大致对应EPC中的PCRF。
UDM（统一数据管理），管理用户数据，包括用户标识、用户签约数据、鉴权数据等，大致对应EPC的HSS的部分功能。
AUSF（鉴权服务器功能），就是鉴权服务器，配合UDM专门负责用户鉴权。
NEF（网络开放功能），类似于4G核心网中的SCEF（Service Capability Exposure Function），其通过API接口将业务能力开放给第三方服务商，以创新商业价值。只不过，与SCEF不同，NEF通过SBI以总线方式与所有NF相连，且两者开放的API功能也存在差异。
NRF（网络功能库），负责对网络功能服务注册登记、状态监测等，实现网络功能服务自动化管理、选择和可扩展，并允许每个网络功能发现其它网络功能提供的服务。
NSSF（网络切片选择功能），管理网络切片相关信息，比如负责为终端选择网络切片。
在用户面：
UPF（用户面功能），负责在无线接入网和Internet之间转发流量、报告流量使用情况、QoS策略实施等，对应4G EPC中的S/PGW的用户面。
从4G核心网到5G核心网
无线接入网
要了解无线接入网，先来看看基站的内部工作原理
如上图：
RRC（无线资源控制），运行于无线接入网的控制面，作为无线资源控制层，RRC负责连接管理、接入控制、状态管理、系统信息广播等功能，但不负责在用户面上处理用户数据包。
PDCP（分组数据汇聚协议），负责压缩和解压缩IP报头，加密和完整性保护等。值得一提的是，在NSA组网模式下，PDCP层负责4G基站和5G基站之间的数据分流和聚合。
RLC（无线链路控制），负责对数据分段/重组、ARQ纠错、重复包检测等。
MAC（媒体访问控制），负责实时资源调度决策、复用/解复用、缓冲等功能。
PHY（物理层），负责编码、调制、FEC等。
根据以上协议流程，5G基站又划分为三部分：CU、DU和RU。
CU，中央单元，处理RRC、PDCP等高层协议，负责非实时的配置和控制决策。
CU可采用云化部署方式，甚至可以与核心网UPF和边缘计算融合部署。
DU，分布式单元，处理对实时性较高的层2功能和部分物理层功能。
RU，天线单元，指部分物理层和RF、天线部分。
如上所述，由于MAC层负责实时调度无线资源，因此DU需与RU就近部署（1ms以内）。一种典型的部署方式是，DU和RU共站部署；针对校园、工厂、商城等场景，一个DU可服务多个分布式的RU。
这样一来，无线接入网的回传分为三部分：前传、中传和回传。RU和 DU之间是前传，DU和CU之间是中传，CU到核心网是回传。
