КИТАЙ Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Новости компании

  Помимо определенияSA (одинокий)как стандартная конфигурация 5G, Release 16 5G улучшает многие функции для поддержки многочисленных улучшений воздушного интерфейса, включая нелицензированный спектр в диапазоне миллиметровых волн (ммВ),и поддержка промышленного интернета вещей (IIoT) и сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC), что делает его более мощным.   I. Улучшение особенностейПо мере продвижения внедрения сети 5G потребности в пропускной способности сети радиодоступа (RAN) продолжают расти, а гибкость внедрения сети также растет,включая поддержку выделенных сетей; пропускная способность и производительность РАН стали ключевыми для решения проблем;   1.1 Увеличение мощностивключают:   Улучшения MIMO (Multiple-Input Multiple-Output):Усовершенствованная кодовая книга CSI II для поддержки MU-MIMO, многочисленных передач и приемов (многочисленные передачи TRP/панели), многолучевой работы в миллиметровом диапазоне волн FR2,и низкий показатель пиковой и средней мощности (PAPR). Нелицензионное использование радиочастотного спектраПодобно лицензированному вспомогательному доступу (LAA) и расширенному LAA, 3GPP Release 16 поддерживает нелицензионный спектр для доступа NR для улучшения пропускной способности и емкости Wi-Fi в диапазоне 5-6 ГГц. 1.2 Улучшение производительности:   Оптимизация RACS (сигнализация возможностей радиодоступа): установление идентификаторов RACS и их отображение в радиоспособности устройства оптимизирует сигнализацию для радиоспособностей UE.Некоторые ЕС могут использовать один и тот же идентификатор RACS, который хранится в сети радиодоступа следующего поколения (NG-RAN) и функции управления доступом и мобильностью (AMF).вводится новая сетевая функция UCMF (EU Capability Management Function). Приложения TDD: NR в основном используется в высокочастотных дуплексных полосах с разделением времени: из-за отражения и преломления электромагнитных волннисходящая связь одной ячейки может мешать восходящей связью другой ячейкиNR Release 16 поддерживает удаленное управление помехами для смягчения этих помех. II. Гибкое развертывание сетиР16IAB(Интегрированный доступ и Backhaul) функциональность может увеличить пропускную способность сети путем быстрого развертывания более плотных точек доступа. Непубличные сети (НПН):R16 поддерживает два типа NPN: standalone NPN (SNPN) и public network integrated NPN (PNI-NPN).  Гибкое развертывание SMF и UPF:R16 вводит гибкость управления для функций управления сеансами (SMF) и функций пользовательского плана (UPF), позволяя нескольким SMF управлять одной UPF,и UPF может назначить IP-адреса вместо SMF. Улучшенные возможности разделения сети:R16 добавляет Network Slice-Specific Authentication and Authorization (NSSAA) для поддержки индивидуальной аутентификации и авторизации услуг в рамках данного сетевого сегмента. Улучшенная eSBA (архитектура, основанная на услугах):R16 улучшает возможности обнаружения и маршрутизации услуг, включая введение новой сетевой функции Service Communication Broker (SCP). R16 также улучшает архитектуру сетевой автоматизации (eNA).идентификаторы сетевой аналитики могут использоваться для присвоения конкретных аналитических данных, такие как использование сети на сетевой участок, информация о мобильности UE и производительность сети,позволяет функции анализа сетевых данных (NWDAF) собирать конкретные данные, связанные с этим идентификатором аналитики;.

  3GPP представила LTE в Release 8 и LTE-Advanced в Release 10. Как первая версия спецификации 5G, Release 15 определил воздушный интерфейс 5G (NR), а также радиодоступную сеть и базовую сеть 5G. Release 16 (R16) представил автономные (SA) и неавтономные (NSA) развертывания, позволяя операторам воспользоваться дополнительными преимуществами 5G.   I. Эволюция от 4G к 5GВ Release 16 (R16) 3GPP расширила возможности 5G для поддержки нескольких улучшений воздушного интерфейса NR, включая нелицензируемый спектр в миллиметровом (mmW) диапазоне и улучшенную поддержку промышленного интернета вещей (IIoT) и сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC). Сеть также претерпела несколько улучшений для повышения гибкости развертывания и производительности.   II. Поддержка R16 для приложений 5G5G был разработан для удовлетворения разнообразных сценариев применения беспроводных устройств, охватывающих расширенную мобильную широкополосную связь (eMBB), массовый интернет вещей (mIoT) и сверхнадежную связь с низкой задержкой (URLLC). Release R15 в основном ориентировался на eMBB, с ограниченной поддержкой других сценариев применения. Release R16 расширяет возможности URLLC и IoT и добавляет поддержку связи 5G vehicle-to-everything (V2X).   III. Ключевые сценарии применения 5G включают:   1. Сверхнадежная связь с низкой задержкойНовые улучшения обеспечивают связь с низкой задержкой для поддержки промышленной автоматизации, подключенных автомобилей и приложений телемедицины; в частности: Архитектура Time-Sensitive Networking (TSN) поддерживает резервированные передачи, тем самым поддерживая приложения URLLC. Кроме того, служба TSN обеспечивает синхронизацию времени для передачи пакетов посредством интеграции с внешними сетями. R16 улучшает процесс синхронизации восходящей линии связи (RACH), поддерживая низкую задержку и уменьшая служебную нагрузку, обеспечивая двухэтапный RACH по сравнению с предыдущим четырехэтапным подходом. Новые улучшения мобильности сокращают время простоя и повышают надежность во время передачи подключенного устройства 5G. 2. Интернет вещей (IoT):Поддерживаемые 5G возможности промышленного интернета вещей (IIoT) могут удовлетворить потребности в обслуживании таких отраслей, как производство, логистика, нефтегазовая промышленность, транспорт, энергетика, горнодобывающая промышленность и авиация.   Сотовый интернет вещей (CIoT), теперь доступный в 5G, предлагает функциональность, аналогичную той, что предоставляется в LTE (LTE-M и NB-IoT), позволяя передавать трафик IoT в сетевой сигнализации. Энергосберегающие функции, такие как улучшенный прерывистый прием (DRX), упрощенное управление радиоресурсами для неактивных устройств и улучшенное планирование, могут продлить срок службы батареи устройств IoT. 3. Vehicle-to-Everything (V2X):Release 16 выходит за рамки возможностей обслуживания V2X, поддерживаемых LTE в Release 14, используя доступ 5G (NR) для улучшения V2X несколькими способами, такими как улучшенное автономное вождение, ускоренные сетевые эффекты и энергосберегающие функции.

  Релиз 15, финализированный в июне 2018 года, проложил путь для коммерциализации технологии 5G (NR). R15 заложил основу для сетей 5G посредством архитектур Standalone (SA) и Non-Standalone (NSA), представив виртуализированную базовую сеть на основе сервисов и новые технологии физического уровня для повышения пропускной способности, уменьшения задержки и улучшения гибкости. В этот период рабочие группы 3GPP Radio Working Groups RAN1-RAN5 внесли значительный вклад в стандартизацию технологии 5G (NR). Работа и ключевые технические моменты каждой группы следующие:   I. RAN1 (Инновации физического уровня) Ключевые области работы включают формы сигналов, наборы параметров, множественный доступ, MIMO и опорные сигналы: 1. Гибкое расстояние между поднесущими и структура кадра; Введение масштабируемого расстояния между поднесущими: Поддержка различных диапазонов задержки и частот (FR1 и FR2); Поддержка низкой задержки (

  В беспроводных сетях 5G (NR) мобильное терминальное оборудование (UE) может использовать два типа адаптации канала:внутренний контур адаптации канала и внешний контур адаптации канала. Их характеристики следующие: ILLA – адаптация канала по внутреннему контуру; OLLA – адаптация канала по внешнему контуру. I. ILLA (Inner-loop Link Adaptive) выполняет быструю и прямую настройку на основе индикатора качества канала (CQI), сообщаемого каждым UE. UE измеряет качество нисходящей линии связи (например, используя CSI-RS). Он сообщает CQI в gNB, который отображает CQI (через статическую таблицу поиска) в индекс MCS для следующей передачи. Это отображение отражает оценку состояния канала для данного временного слота/TTI. ILLA применяет трехступенчатый процесс следующим образом:   UE измеряет CSI-RS и сообщает CQI=11. gNB отображает CQI=11 в MCS=20. MCS используется для расчета транспортного блока для следующего временного слота.   Преимущество ILLA заключается в его способности очень быстро адаптироваться к изменениям канала; однако у него есть ограничения с точки зрения ложных срабатываний, ошибок CQI и шума. В частности, целевое значение BLER может смещаться, если канал не идеален или обратная связь несовершенна.   II. OLLA (Outer Loop Link Adaptive) использует механизм обратной связи для точной настройки целевого значения MCS, чтобы компенсировать фактическую производительность канала, наблюдаемую через ответы HARQ ACK/NACK. Для каждой передачи gNB получает либо ACK (успех), либо NACK (сбой), где: Если BLER выше установленного целевого значения (например, 10%), OLLA корректирует его в сторону уменьшения на смещение коррекции (Δoffset), то есть снижает агрессивность MCS. Если BLER ниже целевого значения, смещение корректируется в сторону увеличения, то есть увеличивает агрессивность MCS. Смещение добавляется к отображению SINR→CQI в ILLA, таким образом, обеспечивая, чтобы BLER в конечном итоге сходился к целевому значению, даже если входной сигнал не идеален.   Преимущество OLLA заключается в его способности поддерживать надежный и стабильный BLER и адаптироваться к медленно меняющимся системным ошибкам в отчете SINR/CQI. Из-за более низкой скорости отклика оптимальная настройка размера шага (т. е. Δup и Δdown) требует компромисса между стабильностью и скоростью отклика. В механизме OLLA обратная связь используется для точной настройки цели MCS, чтобы компенсировать фактическую производительность канала, наблюдаемую через ответы HARQ ACK/NACK.   III. Сравнение адаптации канала 4G и 5G В таблице ниже сравнивается адаптация канала 4G и 5G.   Характеристика 5G NR 4G LTE CSI CQI + PMI + RI + CRI В основном CQI Скорость адаптации До 0,125 мс 1 мс Типы трафика eMBB, URLLC, mMTC В основном eMBB Отображение MCS Оптимизировано ML, от поставщика Фиксированная таблица Формирование луча MassiveMIMO, выбор луча Минимально Планировщик Полностью интегрированный и интеллектуальный Базовый CQI, PF                     В сетях 5G (NR) Link Adaptive (LA) играет решающую роль в обеспечении высокой производительности и надежного соединения. В отличие от более медленного подхода с фиксированной таблицей в 4G (LTE), системы 5G используют более умные и быстрые технологии, включая AI/ML и обратную связь в реальном времени. Это позволяет сети адаптироваться к изменяющимся условиям в реальном времени и более эффективно использовать радиоресурсы.

  I. Приспособление ссылокВ сетях мобильной связи беспроводные среды любых двух конечных пользователей никогда не бывают одинаковыми.В то время как другие могут быть глубоко внутри зданийДля достижения максимально возможной пропускной способности и оптимального надежного соединения, вы должны использовать сеть, которая обеспечивает высокую скорость передачи данных."Адаптация ссылки"адаптация связи может рассматриваться как "автоматический режим" физического слоя 5G,непрерывный мониторинг беспроводной среды и корректировка параметров передачи в режиме реального времени для обеспечения наилучшей скорости передачи данных при одновременном контроле ошибок;.   II. Адаптация ссылок (AMC)в сетях 5G В сетях 5G адаптация ссылки относится к процессу динамической корректировки параметров передачи (таких как модуляция, кодирование,и передачи мощности) для оптимизации связи между базовой станцией (gNodeB) и пользовательским оборудованием (UE)Цель адаптации связи - максимизировать эффективность спектра, пропускную способность и надежность при одновременной адаптации к постоянно меняющимся условиям канала и потребностям пользователя. Рисунок 1. Процесс адаптации 5G-ссылки   III. Характеристики адаптивного процесса связи 5G   Выбор схемы модуляции и кодирования (MCS):Процесс адаптации связи включает в себя выбор подходящей схемы модуляции и кодирования на основе условий канала, соотношения сигнал-шум (SNR) и уровней помех.Более высокие схемы модуляции предлагают более высокие скорости передачи данных, но более требовательны в условиях канала; схемы более низкой модуляции более надежны в неблагоприятных условиях. Контроль передачи энергии:Адаптивный процесс связи также включает в себя регулирование мощности передачи для оптимизации качества и охвата сигнала при одновременном минимизации помех и потребления энергии.Управление мощностью передачи помогает поддерживать баланс между мощностью сигнала и уровнем помех, особенно в условиях плотной сети. Отзывы о качестве канала:Адаптивный процесс связи основан на механизмах обратной связи для предоставления информации о условиях канала, таких как информация о состоянии канала (CSI), индекс силы полученного сигнала (RSSI),и соотношение сигнала к помехам (SINR)Эта обратная связь позволяет gNodeB принимать обоснованные решения относительно модуляции, кодирования и корректировки мощности. Адаптивная модуляция и кодирование (AMC):AMC является ключевой особенностью адаптивного процесса связи; он динамически регулирует параметры модуляции и кодирования на основе условий канала в режиме реального времени.AMC максимизирует скорость передачи данных и эффективность спектра, обеспечивая при этом надежную связь. Быстрая адаптация ссылки:В условиях быстро меняющихся каналов, таких как сценарии высокой мобильности или отступающие каналы,технология адаптации быстрой связи используется для быстрой корректировки параметров передачи для решения колебаний канала.Это помогает поддерживать стабильную и надежную связь при изменяющихся условиях канала.   В беспроводных системахадаптация связи играет решающую роль в оптимизации производительности системы беспроводной связи путем непрерывной корректировки параметров передачи в соответствии с текущими условиями канала и потребностями пользователяМаксимизируя эффективность и надежность спектра, адаптация ссылок помогает достичь высокой скорости передачи данных, низкой задержки и бесперебойной связи в сетях 5G.

  Поскольку 5G (NR) поддерживает все большее количество соединений и функций, количество сетевых функций и объектов в системе также постоянно растет.3GPP определяет сетевые функции и объекты в Release 18.5 следующим образом:   I. Единицы сетевой функции (NF)Система 5G включает следующие функциональные единицы:  АУФС(Функция сервера аутентификации); AMF(Функция управления доступом и мобильностью); DN(сеть передачи данных), в частности, включая: услуги операторов, доступ в Интернет или услуги третьих лиц; УДСФ(Функция неструктурированного хранения данных); НФО(Функция воздействия сети); NRF(Функция сетевого хранилища); НСАКФ(Функция контроля доступа к сетевому сегменту); NSSAAF(Функция аутентификации и авторизации сетевого сегмента и SNPN); NSSF(Функция выбора сетевого фрагмента); ПКФ(Функция контроля политики); SMF(Функция управления сеансом); УДМ(Единое управление данными); УДР(Унифицированный репозиторий данных). UCMF(Функции управления радиосвязью ЕС). AF(Функции приложения). ЕС(Оборудование пользователя). РАН(Радио сеть доступа). 5G-EIR(5G регистрация идентификации устройства). NWDAF(Функции анализа сетевых данных). CHF(Функции зарядки). TSN AF(Временно чувствительный сетевой адаптер). ТСКТСФ(Коммуникации, чувствительные к времени и функции синхронизации времени). DCCF(Функции координации сбора данных). ADRF(Функции хранилища данных анализа). МФПП(Функции адаптера рамки сообщения). NSWOF(Функции беспроводной выгрузки WLAN). ЕАДФ(Функции обнаружения сервера приложений края). *Функции, предоставляемые DCCF или ADRF, также могут выполняться NWDAF.   II. Субъекты сети Система 5G, поддерживающая связь сWi-Fi, WLAN, не связанные с 3GPP,и проводных сетей доступа, также включает в свою архитектуру следующие подразделения: SCP(Агент службы связи). SEPP(Сохраняющий защиту краев). N3IWF(Функция совместимости не-3GPP). ТНГФ(Доверенная функция шлюза не-3GPP). W-AGF(Функция шлюза проводного доступа). TWIF(Функция надежной WLAN-интероперабельности).

  В системах 5G (NR) PSA (PDU Session Anchor, якорь сессии PDU) является UPF (User Plane Function, функция плоскости пользователя). Он выступает в качестве шлюза, соединяющего с внешней DN (Data Network, сеть передачи данных) через интерфейс N6 сессии PDU. Являясь точкой привязки для сессий пользовательских данных, PSA управляет потоком данных и устанавливает соединения с такими сервисами, как Интернет.   I. Существует три режима PSA: Режим SSC 1, Режим SSC 2 и Режим SSC 3. Режим SSC 1: В этом режиме сеть 5G поддерживает сервис подключения UE. Для сессий PDU класса IPv4, IPv6 или IPv4v6 IP-адрес резервируется. В этом случае функция плоскости пользователя (UPF), выступающая в качестве якоря сессии PDU, остается неизменной до тех пор, пока UE не освободит сессию PDU. Режим SSC 2: В этом режиме сеть 5G может освободить соединение с UE, то есть освободить сессию PDU. Если сессия PDU использовалась для передачи IP-пакетов, выделенный IP-адрес также будет освобожден. Один из сценариев применения этого режима - когда якорю UPF требуется балансировка нагрузки, что позволяет сети освобождать соединения. В этом случае сессия PDU может быть перенесена на другой якорь UPF путем освобождения существующей сессии PDU и последующего установления новой. Он использует структуру "отключение + установление", что означает, что сессия PDU освобождается от первого обслуживающего UPF, а затем новая сессия PDU устанавливается на новом UPF. Режим SSC 3: В этом режиме сеть 5G поддерживает соединение, предоставленное UE, но некоторые воздействия могут произойти во время определенных процессов. Например, если якорь UPF меняется, IP-адрес, назначенный UE, будет обновлен, но процесс изменения гарантирует, что соединение сохраняется; то есть соединение с новым якорем UPF устанавливается до освобождения соединения со старым якорем UPF. 3GPP Release 15 поддерживает только режим 3 для IP-сессий PDU. II. Основные области применения якоря сессии PDU включают: Точка завершения данных: PSA - это UPF, где сессия PDU завершает свое соединение с внешней сетью передачи данных. Маршрутизация данных: Он маршрутизирует пакеты пользовательских данных между пользовательским оборудованием (UE) и внешней DN. Выделение IP-адреса: PSA связан с пулом IP-адресов. IP-адрес UE выделяется из этого пула либо самим UPF, либо через внешний сервер (например, DHCP-сервер). Функция управления сессией (SMF) управляет этим пулом адресов. Управление путем передачи данных: SMF управляет путем передачи данных сессии PDU, выбирает PSA и управляет завершением интерфейса N6.

  I. Характеристики ретрансляторов В системах мобильной связи ретранслятор(мобильный ретранслятор), также известный как усилитель сигнала(ретранслятор) или усилитель мобильного сигнала, представляет собой устройство, которое усиливает существующие сигналы мобильных телефонов для улучшения силы сигнала в слабых зонах. Его принцип работы заключается в использовании внешней антенны для приема слабых сигналов, передаче их на усилитель сигнала для усиления, а затем повторной трансляции усиленного сигнала через внутреннюю антенну. Это улучшает связь мобильного телефона в пределах его эффективного диапазона, что делает его особенно подходящим для сельских районов, больших бетонных и металлических конструкций или транспортных средств.   II. Стандарты ретрансляторов Усилители сигнала , используемые в системах 5G (NR), классифицируются на: ретрансляторы, NCR(ретрансляторы сетевого управления) и вспомогательное оборудование; среди них NCR дополнительно делятся на NCR-Fwd и NCR-MT. Применимые требования, процедуры, условия испытаний, оценка производительности и стандарты производительности для различных типов базовых станций в беспроводных сетях следующие:   NR ретрансляторы, оснащенные антенными разъемами, которые могут быть завершены во время испытаний на электромагнитную совместимость, соответствуют требованиям к радиочастотам для ретрансляторов типа 1-C в TS 38.106[2] и демонстрируют соответствие TS 38.115-1[3]. NR ретрансляторы без антенных разъемов, т.е. антенные элементы не излучают во время испытаний на электромагнитную совместимость, соответствуют требованиям к радиочастотам для ретрансляторов типа 2-O в TS 38.106[2] и демонстрируют соответствие TS 38.115-2[4]. NCR, оснащенные антеннами или разъемами TAB, которые могут быть завершены во время испытаний на электромагнитную совместимость, соответствуют требованиям к радиочастотам для NCR-Fwd/MT типа 1-C и типа 1-H в TS 38.106[2] и демонстрируют соответствие TS 38.115-1[3]. NCR не оснащен антенным разъемом, что означает, что антенный элемент не излучал во время испытаний на электромагнитную совместимость, что соответствует требованиям к радиочастотам типа NCR-Fwd/MT 2-O в TS 38.106 [2] и демонстрирует соответствие TS38.115-2 [4]. Классификация среды использования ретранслятора относится к классификациям жилой, коммерческой и легкой промышленной среды, используемым в IEC 61000-6-1 [6], IEC 61000-6-3 [7] и IEC 61000-6-8 [24]. Эти требования к электромагнитной совместимости были выбраны для обеспечения достаточной совместимости оборудования в жилых, коммерческих и легких промышленных средах. Однако эти уровни не охватывают экстремальные ситуации, которые могут возникнуть в любом месте, но с низкой вероятностью.

В системах 5G (NR) управление политиками и реализация сетевых и терминальных сервисных возможностей полностью гарантируется PCF (Функция управления политиками) и AMF (Функция мобильности), которые также известны как управление политиками AM. Примеры применения следующие:   Пример 1: Управление политиками AM/UE На основе лимитов потребления. Это новая функция, представленная 3GPP в Rel-18, позволяющая PCF, отвечающей за UE, принимать решения по политике AM/UE в нероуминговых сценариях на основе информации о доступных лимитах потребления (например, достигнут ли или близок ли к достижению ежедневный/еженедельный/ежемесячный лимит потребления мобильных данных пользователя). Этот пример демонстрирует, как реализовать политику управления политиками AM/UE оператора в PCF.   PCF о любых изменениях текущего или ожидаемого статуса подписанных счетчиков политик и, при необходимости, о времени активации ожидаемых статусов (например, из-за предстоящего истечения срока действия расчетного цикла). Затем PCF будет использовать все эти динамически собранные состояния счетчиков политик и связанную информацию в качестве входных данных для своих внутренних решений по политике, чтобы применить соответствующие предварительно настроенные действия, определенные оператором.CHF уведомит CHF уведомит PCF о любых изменениях текущего или ожидаемого статуса подписанных счетчиков политик и, при необходимости, о времени активации ожидаемых статусов (например, из-за предстоящего истечения срока действия расчетного цикла). Затем PCF будет использовать все эти динамически собранные состояния счетчиков политик и связанную информацию в качестве входных данных для своих внутренних решений по политике, чтобы применить соответствующие предварительно настроенные действия, определенные оператором.С помощью этой функциональности операторы могут динамически настраивать, устанавливать и выполнять решения по политике AM/UE (например, понижение или повышение UE-AMBR, изменение правил URSP и обновление ограничений зоны обслуживания) на основе информации о лимитах расходов. В 3GPP Rel-19 эта функциональность дополнительно расширена до роуминговых сценариев для поддержки динамических изменений политик UE на основе информации о лимитах расходов.   Пример 2: Повышение уровня производительности с помощью сети   Использование рекомендаций по управлению частотой. Управление политиками AM играет решающую роль в улучшении производительности сети за счет улучшения управления индексом RFSP.PCF может реализовать более динамичные и дифференцированные политики управления мобильностью. PCF может предоставлять значения индекса RFSP в AMF для содействия выбору частоты и обеспечения более детального управления радиоресурсами на стороне UE.   PCF определяет значения индекса RFSP, которые необходимо предоставить, на основе нескольких факторов, таких как информация о совокупном использовании (например, объем использования, продолжительность использования или и то, и другое), данные сетевого анализа от NWDAF (включая текущие уровни нагрузки соответствующих экземпляров сетевых срезов или информацию, связанную с коммуникацией UE), информация о поведении коммуникации UE, информация о перегрузке пользовательских данных и воспринимаемый опыт обслуживания. Эта гибкая политика выбора частоты и управления мобильностью улучшает пользовательский опыт, оптимизирует эффективность сети и поддерживает дифференцированную доставку услуг для разных групп пользователей и сетевых условий. С внедрением   5G-A (3GPP Rel-18 и более поздние версии) и технологий искусственного интеллекта эти возможности будут дополнительно расширены, обеспечивая более автономное, динамичное и интеллектуальное управление сетью. Это открывает путь для усиления контроля над тем, как сеть обрабатывает пользовательское оборудование (UE), например: управление политиками в реальном времени на основе архитектуры сети, основанной на искусственном интеллекте, и автоматизации, управляемой намерениями; более детальная дифференциация UE для персонализированного опыта; и эффективное подключение большого количества и разнообразного диапазона UE (например, устройства IoT, датчики). Мы с нетерпением ждем развертывания этих захватывающих новых функций и сценариев применения в будущем.

  Функция плоскости пользователя (UPF) является одной из наиболее важных сетевых функций (NF) в ядре сети 5G. Это второй сетевой функциональный блок, с которым взаимодействует Радиосеть (RAN) во время потоков PDU в 5G (NR). Являясь ключевым элементом в развитии разделения плоскости управления и плоскости пользователя (CUPS), UPF отвечает за инспекцию, маршрутизацию и пересылку пакетов в потоках QoS в соответствии с политиками подписки. Она использует SMF для отправки шаблонов SDF через интерфейс N4 для применения правил трафика восходящей (UL) и нисходящей (DL) линий связи. Когда соответствующая услуга заканчивается, UPF выделяет или завершает потоки QoS в сессии PDU.   I. Установление плоскости пользователяПри первоначальном доступе к системе 5G терминал (UE) должен установить канал плоскости пользователя с центром обработки данных в соответствии с руководством плоскости управления для передачи данных сервиса. В течение этого процесса:   Когда терминал (UE) хочет получить доступ к сети 5G, он сначала проходит процесс регистрации. После завершения всех процедур плоскости управления SMF обрабатывает всю информацию, связанную с сессией, на этапе установления плоскости пользователя. AMF запрашивает DL TEID (Terminal Equipment Identifier) всех сессий PDU, переданных в SMF. Затем SMF выбирает лучший UPF для UE в указанном диапазоне и отправляет запрос на установление сессии, содержащий все параметры для установления сессии PDU по умолчанию. После этого создается поток QoS сессии по умолчанию (non-GBR) для обмена трафиком с сетью данных (DN). Сервисный трафик включает более длинный маршрут для расчета задержки и поддержания трафика. Рисунок 1. Процесс установления плоскости пользователя терминала 5G (Сообщения) [5] Запрос на установление нового UE, требует создания контекста сессии [1] Установить адрес UPF [5] [10] Запрос на создание сессии с UPF [3] Ответ контекста сессии [4] [5] Получить обновление сессии по умолчанию [3] QoS по умолчанию, AMBR [3] Добавить правила PDR по умолчанию для нисходящей и восходящей линий связи для IMSI II. Первая передача данных восходящей/нисходящей линии связиКогда происходит фактическая передача данных (т.е. данные восходящей или нисходящей линии связи), AMF отправляет другой запрос контекста SM в SMF, в котором:   SMF отправляет запрос на изменение сессии, содержащий информацию, относящуюся к запрошенному типу сессии. UPF устанавливает сессию PDU в соответствии с правилами и положениями в соответствии с требованиями пользователя. Затем UPF добавляет сопоставление потока QoS, устанавливает TEID, вставляет различные правила (такие как PDR, FAR, URR и т. д.) и некоторые политики, связанные с сессией, в сессию PDU. Он также тарифицирует каждый обмен пакетами и добавляет уникальный идентификатор сессии, чтобы отличить его от других сессий PDU. UPF также добавляет номер IMSI для идентификации UE, которому принадлежит текущая сессия. Контекст сессии подготавливается UPF и отправляется в AMF через SMF, который затем пересылает его в gNB. Он содержит такую информацию, как локальный TEID UPF, контекст QoS и сообщение об освобождении сессии. Рисунок 2. Поток первой передачи данных плоскости пользователя терминала 5G (Сообщение) [2] Управление политикой QoS (Тип политики) [2] Динамическая настройка правил [2] Обновление статических и динамических правил [3] Сопоставление FDR, PDR, QDR, BAR, URR [3] Прикрепление правил к сессии [3] Создание нового TEID и вставка его в PDR [2] Установка TEID для передачи в UPF [2] Управление QoS/Bearer [5] Создание запроса сессии [9] Обновление и создание сессии [6] Обработка планирования правил [7] Получение авторизации тарификации [2] Инициализация кредитов тарификации [2] Получение всех активных политик [10] Настройка сессии UPF [4] Чтение, создание, обновление и поиск сессий [8] Чтение и запись сессий, а также сериализация и десериализация всех векторов сессий [5] Неактивное состояние, когда сессия PDU переходит в состояние простоя [6] Обработка ответа на обновление сессии [5] Обработка сообщений настройки от AMF (первоначальный запрос или существующая сессия PDU) [3] Обновление уведомлений об изменении состояния, отправленных в AMF [3] Подготовка ответов (контекст сессии) для отправки в AMF для пересылки в gNB [3] Отправка локального TEID UPF в AMF для использования gNB [3] Отправка соответствующего контекста QoS в AMF [5] Получение идентификатора сессии PDU из контекста RAT [5] Запрос AMF на отправку сообщения для освобождения сессии