5G核心网初体验

5G现在已经成了火的不能再火的概念,连60多岁的我妈都知道,4G之后是5G,5G特别厉害,人工智能、无人驾驶、物联网。

作为一个非科班毕业的通信汪,已在通信行业摸爬滚打十年有余,但因为不是通信大厂,人员吃紧,从2009年入行,到2019年,一直带死不活的混迹在核心网领域,从4G核心网到5G核心网。

核心网,一个让人忍不住爱恨情仇极深的领域。在无线通信领域,天之骄子的宠儿是“无线”通信,可“核心网”偏偏在“有线”侧,所以什么高深的物理层、射频、基带统统与她没关系;什么频分、码分也和她离得太远。核心网工程师往往游离在主流之外,更甚者有基站各个层面的工程师哥哥认为,“有没有核心网有啥关系,我基站把空口数据丢给网络侧就完事大吉了,网络层的数据包,我要设计更高效、更安全、更稳定的空口传输方式就OK啊。核心网,就是个边缘设备,一般设备商都是卖基站送核心网的,呵呵。”

没办法,陷入核心网的“陷阱”整整十年,从最开始的瞧不起看不上,到现在的深深迷恋,再也离不开。即使有更好的无线侧的工作机会,但还是深深为她所着迷,准备为之奉献终身了。

由于不是大厂,所以5G的起步的确比其他大厂晚了太多太多,5G核心网更是晚了更晚,这才开始着手看协议,研读各种5G核心网资料。囫囵吞枣读了23.501和23.502之后,发现,动辄500多页的文档,真心读一遍全忘了。第二遍,觉得还是边读边记,边写下学习笔记更好些,更适合理解。SO,CSDN上开个博,记录我的5G核心网学习轨迹,逐渐給生命留下一点点痕迹。

废话不多说(以上好像也说了不少:P),开始记笔记喽。

PS:参考资料:各种5G协议,例如23.501、23.502等等。

第一博,先贴个基本架构图吧,最最基础的架构图。各种场景架构图so多,后续再慢慢分析品味。

先来个最基础的

(一)基于服务化的架构图:

在这里插入图片描述

(二)基于参考点的架构图:

在这里插入图片描述

(三)5G系统架构包括以下网络功能(NF):

  • Authentication Server Function (AUSF) 认证服务服务功能

  • Access and Mobility Management Function (AMF) 接入和移动性管理功能

  • Data Network (DN) 数据网络

  • Unstructured Data Storage Function (UDSF) 非结构化数据存储功能

  • Network Exposure Function (NEF) 网络开放功能

  • Intermediate NEF (I-NEF) 中间NEF

  • Network Repository Function (NRF) 网络功能存储

  • Network Slice Selection Function (NSSF) 网络切片选择功能

  • Policy Control Function (PCF) 策略控制功能

  • Session Management Function (SMF) 会话管理功能

  • Unified Data Management (UDM) 统一数据管理

  • Unified Data Repository (UDR) 统一数据存储

  • User Plane Function (UPF) 用户平面功能

  • UE radio Capability Management Function (UCMF) UE无线能力管理功能

  • Application Function (AF) 应用功能

  • User Equipment (UE) 用户设备

  • (Radio) Access Network (( R )AN) (无线)接入网络

  • 5G-Equipment Identity Register (5G-EIR) 5G-设备身份寄存器

  • Network Data Analytics Function (NWDAF) 网络数据分析功能

  • CHarging Function (CHF) 计费功能

(四)5G系统架构还包括以下网络实体(NE):

  • Service Communication Proxy (SCP) 服务通信代理

  • Security Edge Protection Proxy (SEPP) 安全边界保护代理

(五)还有一些其他的网络功能和网络实体:

  • Non-3GPP InterWorking Function (N3IWF) 非3GPP 互通功能

  • Trusted Non-3GPP Gateway Function (TNGF) 可信非3GPP网关功能

  • Wireline Access Gateway Function (W-AGF) 有线接入网关

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