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free5GC: free the cellular core networks - Dr. Jyh-Cheng Chen

tags: COSCUP2020 中階 RB105

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手機歷史演進

大哥大到穿戴式手機

手機與基地台

核心網路

中華電信建構 5G 網路花費了 73 億，其中核心網路花費了其中的 20 億。

3GPP

第三代合作夥伴計劃（英語：3rd Generation Partnership Project ，即 3GPP ）是一個成立於1998年12月的標準化機構。目前其成員包括歐洲的 ETSI 、日本的 ARIB 和 TTC 、中國的 CCSA 、韓國的 TTA 、北美洲的 ATIS 和印度的電信標準開發協會。
3GPP 的目標是在國際電信聯盟的 IMT-2000 計劃範圍內製訂和實現全球性的（第三代）行動電話系統規範。它致力於 GSM 到 UMTS（W-CDMA）的演化，雖然 GSM 到 W-CDMA 空中介面差別很大，但是其核心網採用了 GPRS 的框架，因此仍然保持一定的延續性。
3GPP 和 3GPP2 兩者實際上存在一定競爭關係， 3GPP2 致力於以 IS-95（在北美和韓國應用廣泛的 CDMA 標準，中國電信 CDMA 與之相容）向 IS-2000 過渡，和高通公司關係更加緊密。
– wikipedia

從 2G 到 5G 的核心網路演變史

G 代表 Generation (世代)。

  • 1G -> 傳統語音通話
    • 無法漫遊(不同電信公司就無法互通)
  • 2G (GSM) -> 有了標準的語音通話(可以互通)

Difference between 1G and 2G protocols

  • 2.5G -> 沒有明確的定義

  • 3G -> 核心網路包含 packet switched 以及 circuit switched
    3G 主要架構圖涵蓋: radio access network + packet switched + circuit switched 。

  • 4G

    • LTE (Radio) + EPC = EPS (Only have packet switched)
    • WiMax -> 已經下去了，881。
      EPS architecture

  • 5G

    • NSA (4G Core Network + 5G 基地台)
    • SA (真正的 5G ，全世界都還沒有商業化。)

假設兩人坐在一起，並透過電信網路對話，實際路徑如下:
Person A -> 基地台 -> 核心網路 -> 基地台 -> Person B
此外，電信網路與一般網路也有本質上的差異，請見穿隧協議。

5G 應用面

  • 自駕車
  • 遠端醫療
  • AIoT

Free5GC

Free5GC, Free 5 Generation Core 是一個依照 3GPP R15 標準製作的 5G 核心網路(屬於 SA 的 Core Network )，交大團隊早在 5G 標準修訂完成前就已經開始貢獻該開源專案。

Free 除了免費以外，更有釋放的含意，陳教授希望透過開源的核心網路打破目前市場被壟斷的情況。

free5gc

交大有申請商標，亂盜用會被吉^^

延伸

因為官網沒有提供投影片，我找到了一個還不錯的文章，它很好的說明了通訊網路的主架構。

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