5G网简介

最近有机会查看了有关5G网的内容。对于移动通讯完全不懂的小白来说一切都很陌生和茫然。
几天的摸索，整理了“皮毛”内容，希望像我这样的小白有帮助...^^

1. 网元(Network Element)

我们先了解一下，5G网络中网元(NE)是什么？
网元由一个或多个机盘或机框组成， 能够独立完成一定的传输功能。
简单的说，5G网络是由多个网元(Network Element)组成。每个网元有各自的功能。
5GS就是指5G System，是所有的5G网元的统称。包含基站（NG-RAN）+核心网（5GC）。
网元可以分很多种，有物理网元，逻辑网元，等效网元数等。【基站】也是一个网元。

2. 基站

1G ~ 5G 时代的 基站叫法都不一样，这里简单的整理了一下。

1G: 基站叫Base Station，简称BS。
2G: 基站名称升级为Base Transceiver Station，简称BTS，也叫基站收发信台。
3G: 到了这个时候，改名为NodeB，简称NB(牛逼？)，其字面含义就是“B节点”。如果这里的B是指基站的话，NodeB的含义是“基站节点”。
4G: 4G技术叫LTE(长期演进)，基站叫eNodeB(演进的NodeB，简称eNB), 核心网叫EPC（演进的分组核心网）。在3G网络的名词上加个“evloved”, 就成了4G。
5G: g代表“next Generation”，就是下一代NodeB的意思。因为NB前面加一个字母，选择了“gNB”。

3. NR，gNB，en-gNB，ng-eNB

NR(New Radio): 指的是5G的无线空口技术。比4G的空口技术：E-UTRA相比，5G的空口技术是新的空口技术，因此得名“新空口”。
gNB: 5G标准的基站叫gNB。
en-gNB: 和4G核心网对接的5G基站，就叫en-gNB。
ng-eNB: 和5G核心网对接，升级之后的4G基站就叫ng-eNB。

4. 无线接入基本架构

看下图 【无线接入(NG-RAN)】 和 【5GC(核心网)】 的关系。

图片备用地址

5. 5GC

5GC(5G Core Network)是5G移动网络的核心。

5G核心网主要的网元有AMF、SMF和UPF，目前UPF一般放在需求方，及在地市或县城，AMF和SMF一般集中在省公司。
下面是几个常见的网元介绍。
(其实我也不知道具体是干嘛的？ 下面的名词没必要细看，我也只是为了记录....^^;;)

AMF：Access and Mobility Management Function，接入和移动性管理功能，执行注册、连接、可达性、移动性管理。
为UE和SMF提供会话管理消息传输通道，为用户接入时提供认证、鉴权功能，终端和无线的核心网控制面接入点。
SMF：Session Management function，会话管理功能，负责隧道维护、IP地址分配和管理、UP功能选择、策略实施和QoS中的控制、计费数据采集、漫游等。
UPF：The User plane function，用户面功能，分组路由转发，策略实施，流量报告，Qos处理。
类似于4G中sgw和pgw用户面功能。
UDM：The Unified Data Management，统一数据管理功能，3GPP AKA认证、用户识别、访问授权、注册、移动、订阅、短信管理等。
AUSF：Authentication Server Function，认证服务器功能，实现3GPP和非3GPP的接入认证 。
PCF：Policy Control function，策略控制功能，统一的政策框架，提供控制平面功能的策略规则。
NRF：NF Repository Function， 该功能是一个提供注册和发现功能的新功能，可以使网络功能（NF）相互发现并通过API接口进行通信。
NSSF：The Network Slice Selection Function，网络切片选择，根据UE的切片选择辅助信息、签约信息等确定UE允许接入的网络切片实例。
NEF：Network Exposure Function，网络开放功能，开放各NF的能力，转换内外部信息。用于边缘计算场景。

其它

说起无线网有个公式需要理解。

光速 = 波长 * 波频 （c=λv）

其中光速是固定的，所以波长和波频是反比的关系。
？？？ 这跟无线网有什么关系呢？？？

无线网数据传输速度是跟波频有关，波频快，速度也快。
这么一来波长就会相对应的变短。

波长短，原本1个基站覆盖的范围需要要N多个基站来覆盖。
而且波长短，对障碍物的躲避能力也下降。
直接的影响就是信号差。

为了解决这个问题，除了宏基站，还出现了很多的微基站。
尤其是城区和室内，你只要细心的观察经常能看到。

很容易产生这样的疑问：那6G甚至到7G 岂不是 每个小区都要去安装微基站了？
想要更快的传输速度，波频还要快，波长是不是没得短了？

我个人觉得，一个领域的技术发展都会遇到一个瓶颈。
有可能是 5G 也有可能是 6G 7G ...
好比家用的汽油车的车速已经很久没有太多的上升。
比起速度大家关心的是安全性，舒适性，时尚性等等...

提速遇到瓶颈，往后大家会不会更看重的是周边的生态发展呢？
还是量子通信技术的崛起，会淘汰现在的模式？
谁知道呢？^^

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