大家好啊~~
這次在大兵週記之間來穿插個不一樣的文章
可能之後工作會用到先寫來放著
free5GC是個開源的5G(核心網路)*專案
符合以行動網路標準組織3GPP所制定的5G標準 (Release 15)
開發團隊主要是由國立交通大學(之後要變成陽交大了QQ)
陳志成教授所帶領
於2019年1月首次發行第一版
這個專案的第一版是基於韓國的4G開源核心網路專案NextEPC為基底
將其中的網路元件MME、SGW、PGW實作成5G的AMF、SMF、UPF
並且在AMF與SMF之間實作了N11 Service-based Interface
由於此時還未能取得5G相關的設備
因此還保留了一些4G的網路元件[1]
算是一個過渡期
如果想了解更多
可以參考free5GC的官方網站
https://www.free5gc.org/
(會有一個廣告請等五秒鐘)
*核心網路的意思就是
平常我們使用行動網路的時候
手機會先連到基地台
基地台會再經過電信業者的網路機房
才會出去到真正的網際網路上
所以核心網路就是從基地台後一直到出來網際網路之前的部分
可以想成是電信網路的概念
引用論文：
[1] 4G 與5G 核心網路資料層效能分析，吳奕華&翁甫廉&張霽&陳志成&何平凡，2019，https://tanet2019.nsysu.edu.tw/assets/TANET2019_thesis/A2_003.pdf
2019年10月29日 星期二
2018年9月20日 星期四
[教學] 教你如何 成為準...電信業者 - NextEPC安裝教學 / SIM卡燒錄教學
上星期在交大舉辦了一個5G的Workshop
主要是提供4G/5G的概念
並且宣傳實驗室正在執行計畫的內容
小弟負責主講
實驗室開發的5G Open Source核心網路的基底 - NextEPC概念與安裝教學
知識的分享
是促進國家進步的重要過程
在這裡也分享給大家
在進行安裝之前
先準備好一台主機
以及一個Ubuntu的系統
可以灌在實體或虛擬機上
但我推薦灌在虛擬機上
原因是
如果不小心做錯步驟
還能夠還原到上個snapshot或是直接砍掉重練
先簡單介紹一下NextEPC是什麼
他是一個4G開源核心網路專案
大家以前可能較常聽過的是Openair-cn
(但是他很爛，很難安裝，功能又很陽春)
NextEPC這個專案的兩個賣點是
現今開源專案中實作最完整(具備MME, HSS, S-GW, P-GW, PCRF)
最新版(符合行動網路標準組織3GPP的Release 13)
這邊以KVM當作虛擬機的Hypervisor
詳細安裝步驟可參考這裡
接下來灌好一個Ubuntu的VM
在我們的場景下這個VM需要兩張網卡
一張是用於對外連線的(Internet)
一張是用於對內連線的(eNB)
預設的VM會建立一個NAT的網卡
就是第一張網卡(對外)的功能
另一張對內的網卡採用Bridge的模式到對應的實體網卡
完成之後即可開始安裝NextEPC
NextEPC安裝指令集：https://hackmd.io/s/ryWBaxU6Om
簡介一下上面安裝步驟的意義
第1步是給HSS使用的database
第2~6步設定TUN裝置，這個裝置的目的是從核網轉送封包到Internet
第7~9步針對NextEPC的原始碼進行編譯
第10~12步安裝WebUI，控制HSS的database介面，並且加入subscriber的資訊
第13步是設定核網的一些資訊
第14步是設定轉送封包的規則
第15步是NextEPC執行指令
接下來是製作自己的SIM卡
我們採用的SIM卡是可以進行資料改寫的款式
可以在這購買
讀卡機就找市面上可以讀晶片卡的那種即可
SIM卡燒錄指令集：https://hackmd.io/s/rkPxfLTdm
提醒：先準備好要燒進去的K/OP(OPc)/IMSI/ADM1 key
Acknowledgement:
張霽和朱家佐協助步驟整理
謝承穎學長坐在旁邊支持我ＸＤ
主要是提供4G/5G的概念
並且宣傳實驗室正在執行計畫的內容
小弟負責主講
實驗室開發的5G Open Source核心網路的基底 - NextEPC概念與安裝教學
知識的分享
是促進國家進步的重要過程
在這裡也分享給大家
在進行安裝之前
先準備好一台主機
以及一個Ubuntu的系統
可以灌在實體或虛擬機上
但我推薦灌在虛擬機上
原因是
如果不小心做錯步驟
還能夠還原到上個snapshot或是直接砍掉重練
先簡單介紹一下NextEPC是什麼
他是一個4G開源核心網路專案
大家以前可能較常聽過的是Openair-cn
(但是他很爛，很難安裝，功能又很陽春)
NextEPC這個專案的兩個賣點是
現今開源專案中實作最完整(具備MME, HSS, S-GW, P-GW, PCRF)
最新版(符合行動網路標準組織3GPP的Release 13)
這邊以KVM當作虛擬機的Hypervisor
詳細安裝步驟可參考這裡
接下來灌好一個Ubuntu的VM
在我們的場景下這個VM需要兩張網卡
一張是用於對外連線的(Internet)
一張是用於對內連線的(eNB)
預設的VM會建立一個NAT的網卡
就是第一張網卡(對外)的功能
另一張對內的網卡採用Bridge的模式到對應的實體網卡
完成之後即可開始安裝NextEPC
NextEPC安裝指令集：https://hackmd.io/s/ryWBaxU6Om
簡介一下上面安裝步驟的意義
第1步是給HSS使用的database
第2~6步設定TUN裝置，這個裝置的目的是從核網轉送封包到Internet
第7~9步針對NextEPC的原始碼進行編譯
第10~12步安裝WebUI，控制HSS的database介面，並且加入subscriber的資訊
第13步是設定核網的一些資訊
第14步是設定轉送封包的規則
第15步是NextEPC執行指令
接下來是製作自己的SIM卡
我們採用的SIM卡是可以進行資料改寫的款式
讀卡機就找市面上可以讀晶片卡的那種即可
SIM卡燒錄指令集：https://hackmd.io/s/rkPxfLTdm
提醒：先準備好要燒進去的K/OP(OPc)/IMSI/ADM1 key
Acknowledgement:
張霽和朱家佐協助步驟整理
謝承穎學長坐在旁邊支持我ＸＤ
2018年1月25日 星期四
[筆記] 3GPP Release 15 (5G Spec)
大家好啊~~
這次來簡單介紹一下R15的重點
在R15提到，未來網路會有兩大特色
這次來簡單介紹一下R15的重點
在R15提到，未來網路會有兩大特色
- Service Based Architecture(SBA)
- Network Slicing
- CUPS(Control and User Plane Seperation)(此為R14就存在的功能，並非新的)
要讓control plane和user plane的function互相分離，這樣可以提高scalability, evolution and flexibility deployment
像是：為了提高data rate，只要多啟用幾個user plane node就可以達到效果，而不需連同control plane node一起增加；沒有在用的時候，也能停用這些node減少資源消耗。
或是：如果有low latency的應用，可以把user plane根據需求建立在靠近RAN端，讓control plane留在中心。 - Modularize function
可達到有效率且有彈性的network slicing
現今的4G核心網路中，我們都固定使用所有的entity去服務user，在5G的核心網路中，會將本來4G之中的MME具有的功能打散，成為許多小小的network function，能讓user連上的時候，選擇需要的function去載入，可以減少latency，也能減少執行的資源
下圖是架構圖
 |
| 3GPP R15架構圖 |
可以看到比較特別的兩個
Network Exposure Function (NEF) 用來告訴UE核心網路它可以提供什麼樣的服務，舉例來說：當外面要求要查詢計費資訊的時候，不用讓外面進到核心網路的PCF查看，可以增加核心網路的安全性。
Network Repository Function (NRF) 當UE發送請求到核網的時候，因為network function都被拆開散落在各個地方，不像原本的MME都集中在同一台主機上，直接呼叫就好。所以要知道他們這些network function的所在地(可能是IP)，就得靠NRF去尋找。
運作流程大概是：UE透過N1介面連上AMF，再連上NRF讓他辨識UE的要求去啟動所需的NF
User Plane Function (UPF) 像是4G的S-GW + P-GW的user plane部分
Unified Data Management (UDM) 相當於4G之中的HSS元件
其餘的部分在4G裡都可以找的到對應的部分
延伸閱讀：
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