柚子快報邀請碼778899分享：5G基本概念

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作者：私語茶館

1. 5G應(yīng)用場景概述

1.1.5G應(yīng)用場景

????????ITU域2015年定義了三大應(yīng)用場景：eMBB（增強(qiáng)型移動寬帶）、uRLLC（低時延高可靠通信）、mMTC（海量物聯(lián)網(wǎng)通信）；

emBB：Enhanced Mobile Broadband ，移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，是4G MBB（移動寬帶）的升級，主要側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)速率、帶寬容量、頻譜效率等指標(biāo)

uRLLC：ultra-Reliable Low Latency Communications，無人機(jī)、工廠自動化、VR/AR、智能交通，自動駕駛（V2X） 等關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用，高可靠性（99.999%），高速移動（500KM/H）,極低時延1ms

mMTC：massive Machine Type Communication, 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，支持每平方公里高達(dá)1萬臺設(shè)備的連接密度，比4G LTE高出十倍；適用：大量低功耗設(shè)備，定期傳輸少量數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)；例如：智慧農(nóng)業(yè)（傳感器）、智能家居、智能城市、病人監(jiān)護(hù)系統(tǒng)交通管理等；

????????5GToB主要解決的是行業(yè)里移動終端接入和互聯(lián)問題。

1.2.5G架構(gòu)圖

1.2.1. 5G整體架構(gòu)

5GC每個節(jié)點稱為網(wǎng)絡(luò)功能（NF）

5GC架構(gòu)（基于服務(wù)的架構(gòu)）

????????如上圖所示，5GC控制面引入了基于服務(wù)的架構(gòu)(SBA)。在SBA中，每個NF并非一對一(點對點)連接，而是所有NF共享一條通信通道，每個NF都可以與任何NF通信。

????????為啥要采用SBA?在過去的EPC中，每一個節(jié)點單獨定義“參考點”，每個節(jié)點之間采用單獨的協(xié)議進(jìn)行通信，這顯然太復(fù)雜，不靈活。5GC認(rèn)為不能再這么干了，于是將每個NF定義為“服務(wù)”，任何一個NF都采用相同的協(xié)議(HTTP/2)，這樣一來NF之間的連接就更彈性了，也大大增強(qiáng)了靈活擴(kuò)展性。

1.2.2.流量類型

N3: Interface between RAN（gNB，Radio Access Network） and the (initial) UPF。

N9: Interface between two UPF’s(i.e the Intermediate I-UPF and the UPF Session Anchor)例如：終端接從接入UPF漫游回歸屬UPF的數(shù)據(jù)流量，或者園區(qū)UPF和錨點UPF

N6: Interface between the Data Network(DN) and the UPF

N4: Interface between the Session Management Function(SMF) and the UPF

UPF參考點位置

1.2.3.UPF(User Plane Function)用戶面

UPF是CUPS（Control and? User Plane Seperate）策略的演進(jìn)，用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元（PGW-U）去中心化，讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和匯聚更貼近網(wǎng)絡(luò)邊緣，以支撐IoT應(yīng)用。PGW-C（PGW handling signaling traffic）任然保留在核心網(wǎng)。

UPF主要提供的功能（3GPP 技術(shù)規(guī)范23.501）：

（1）連接無線到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Data Network)，例如為用戶面提供封裝和解封裝GPRS（General Packet Radio Service）隧道協(xié)議；

（2）連接無線到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Data Network)，例如為用戶面提供封裝和解封裝GPRS（General Packet Radio Service）隧道協(xié)議；

（3）數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)和路由 … ….

（4）使用SDF（Service Data Flow）做應(yīng)用檢測（Application detection）

（5）每條流（Flow）的Qos處理

1.2.4. AMF（5G Access and Mobility Management Function）移動管理模塊

????????4G協(xié)議中MME(Mobility Management Entity)在5G中解耦為兩個模塊：5G Core Access and Mobility Management Function：處理UE(User Equipment)（N1/N2）的連接請求，但只處理連接和移動管理，例如兩個gNB之間移動時接管； 所有消息和Session相關(guān)的管理放到Session Management Function（SMF）的N11參考點；

AMF運(yùn)作流程

? ? 無線終端接入：UE在業(yè)務(wù)中打包a Globally Unique AMF Identifier (GUAMI)?在NAS消息中，發(fā)給RAN，由RAN分配AMF。 <

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