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5G核心網初體驗

5G現在已經成了火的不能再火的概念,連60多歲的我媽都知道,4G之後是5G,5G特别厲害,人工智能、無人駕駛、物聯網。

作為一個非科班畢業的通信汪,已在通信行業摸爬滾打十年有餘,但因為不是通信大廠,人員吃緊,從2009年入行,到2019年,一直帶死不活的混迹在核心網領域,從4G核心網到5G核心網。

核心網,一個讓人忍不住愛恨情仇極深的領域。在無線通信領域,天之驕子的寵兒是“無線”通信,可“核心網”偏偏在“有線”側,是以什麼高深的實體層、射頻、基帶統統與她沒關系;什麼頻分、碼分也和她離得太遠。核心網工程師往往遊離在主流之外,更甚者有基站各個層面的工程師哥哥認為,“有沒有核心網有啥關系,我基站把空口資料丢給網絡側就完事大吉了,網絡層的資料包,我要設計更高效、更安全、更穩定的空口傳輸方式就OK啊。核心網,就是個邊緣裝置,一般裝置商都是賣基站送核心網的,呵呵。”

沒辦法,陷入核心網的“陷阱”整整十年,從最開始的瞧不起看不上,到現在的深深迷戀,再也離不開。即使有更好的無線側的工作機會,但還是深深為她所着迷,準備為之奉獻終身了。

由于不是大廠,是以5G的起步的确比其他大廠晚了太多太多,5G核心網更是晚了更晚,這才開始着手看協定,研讀各種5G核心網資料。囫囵吞棗讀了23.501和23.502之後,發現,動辄500多頁的文檔,真心讀一遍全忘了。第二遍,覺得還是邊讀邊記,邊寫下學習筆記更好些,更适合了解。SO,CSDN上開個博,記錄我的5G核心網學習軌迹,逐漸給生命留下一點點痕迹。

廢話不多說(以上好像也說了不少:P),開始記筆記喽。

PS:參考資料:各種5G協定,例如23.501、23.502等等。

第一博,先貼個基本架構圖吧,最最基礎的架構圖。各種場景架構圖so多,後續再慢慢分析品味。

先來個最基礎的

(一)基于服務化的架構圖:

5G核心網初體驗

(二)基于參考點的架構圖:

5G核心網初體驗

(三)5G系統架構包括以下網絡功能(NF):

  • Authentication Server Function (AUSF) 認證服務服務功能
  • Access and Mobility Management Function (AMF) 接入和移動性管理功能
  • Data Network (DN) 資料網絡
  • Unstructured Data Storage Function (UDSF) 非結構化資料存儲功能
  • Network Exposure Function (NEF) 網絡開放功能
  • Intermediate NEF (I-NEF) 中間NEF
  • Network Repository Function (NRF) 網絡功能存儲
  • Network Slice Selection Function (NSSF) 網絡切片選擇功能
  • Policy Control Function (PCF) 政策控制功能
  • Session Management Function (SMF) 會話管理功能
  • Unified Data Management (UDM) 統一資料管理
  • Unified Data Repository (UDR) 統一資料存儲
  • User Plane Function (UPF) 使用者平面功能
  • UE radio Capability Management Function (UCMF) UE無線能力管理功能
  • Application Function (AF) 應用功能
  • User Equipment (UE) 使用者裝置
  • (Radio) Access Network (( R )AN) (無線)接入網絡
  • 5G-Equipment Identity Register (5G-EIR) 5G-裝置身份寄存器
  • Network Data Analytics Function (NWDAF) 網絡資料分析功能
  • CHarging Function (CHF) 計費功能

(四)5G系統架構還包括以下網絡實體(NE):

  • Service Communication Proxy (SCP) 服務通信代理
  • Security Edge Protection Proxy (SEPP) 安全邊界保護代理

(五)還有一些其他的網絡功能和網絡實體:

  • Non-3GPP InterWorking Function (N3IWF) 非3GPP 互通功能
  • Trusted Non-3GPP Gateway Function (TNGF) 可信非3GPP網關功能
  • Wireline Access Gateway Function (W-AGF) 有線接入網關