有空就来刷几道5G面试题系列 | 5G架构篇

“每天进步一点”，十多年前加入广东电信，每天上班都可以看到这个标语，激励着我从技术小白一路学习到现在。

“每天刷几道题”，迎合现在大家采用碎片时间学习的大环境，个人参考CSDN的很多大佬，计划开一系列的专题，分多个篇章将5G的基础知识通过“问答”的形式整理出来。欢迎各位技术大佬多多指点，丰富完善各篇章内容。也欢迎技术新人们了解学习，查缺补漏。

话不多说，开始“问答”（最新更新于2021年10月13日）

1、首个包含完整5G标准的3GPP版本是哪个？
答：3GPP Release 15。
Release 15包括：非独立组网架构（NSA）、独立组网架构（SA）、5GC使用基于服务的架构（SBA）、支持虚拟化部署、支持对数据网络的本地式和集中式并发访问、支持边缘计算、网络切片、5GS和4G间的互通等

2、3GPP Release 16新增加的功能？
答：车联网（V2X）、5G系统架构的接入流量导向、切换和拆分（ATSSS）、5G网络自动化增强（eNA）、5G网络SMF/UPF拓扑增强（ETSUN）、5GS对垂直服务和LAN服务的增强支持 - 5G-LAN部分、基于服务的5G系统架构的增强（5G_eSBA）等

3、问：5G提供了3个服务等级，具体是哪3个？
答：增强型移动宽带通信（eMBB）、大规模机器类型通信（mMTC）、超可靠低时延通信（URLLC）

4、相比于4G，5G有哪些优势？
答：5G既增强了用户体验，又有效节约了成本。增强的用户体现主要体现在提高了整个网络的平均数据速率，因而移动宽带服务的用户将拥有更高的服务质量。在网络运营方面，5G网络架构通过对各种操作流程自动化的支持，如网络容量扩容、软件升级、自动测试以及通过大数据来优化网络性能。此外，更经济、更方便的部署新软件和新服务的可能性对许多运营商而言也是至关重要的。

5、5G中包含哪些新技术？
答：虚拟化、原生云、容器、微服务、自动化。

6、5G是否兼容前几代的无线接入网，即GSM、WCDMA和LTE？
答：不兼容。5G核心网架构不支持S1、Iu、Gb接口，相反，它为无线网和核心网之间的交互定义了一组新接口，即N2和N3，分别用于信令和用户数据的传输。N2和N3协议基于S1-AP和GTU-U，但在5G系统中进行了扩展和一般化。

7、5GC架构可以以哪两种方式进行可视化和描述？
答：基于服务接口的架构、基于参考点的架构。

8、5G核心网所定义的通信方式依赖于广泛使用的“HTTP REST范式”，HTTP最重要的方法有哪些？
答：GET：用于从服务器获取数据。它不得更改任何数据。
POST：用于将数据发送到服务器。
PUT：也用于将数据发送到服务器，但是它将替换现有数据。
DELETE：用于从服务器删除数据。

9、PCF向NRF注册时，谁是服务使用者？谁是服务提供者？AMF希望使用PCF的服务，谁是服务使用者？谁是服务提供者？
答：PCF充当服务使用者，NRF是服务提供者，为PCF提供“网络资源注册”服务。
服务发现阶段，AMF是服务使用者，NRF是服务提供者。

10、5G核心网的核心功能有哪些？
答：AMF、SMF、UPF、AUSF、UDM、UDR。

11、AFM相比EPC架构的MME，有何区别？
答：AMF不负责会话管理，相反，AMF在终端和SMF之间转发所有与会话管理相关的信令消息。另一个区别是AMF本身并不执行终端的鉴权，而是向AUSF网络功能请求此服务。

12、N2参考点是哪两者之间的信令承载？基于什么协议完成承载？
答：N2为无线网和核心网（AMF作为前端）之间的参考点，基于NG-AP协议完成承载。

13、“会话和服务连续”模式是什么？有哪几种模式？
答：“会话和服务连续”模式表示的是当终端在网络中移动时，处理现有数据会话的不同方式。是选择稳定的移动性锚点，还是选择低时延，为此这些SSC模式提供了更高的灵活性。SSC模式分为SSC1、SSC2、SSC3。

14、SSC1、SSC2、SSC3的区别？
答：SSC1在整个网络中使用相同的IP锚点（UPF），即在网络中如何移动，终端都将保持其IP地址。
SSC2与SS1相反，随着终端在网络中移动，网络将释放已有的会话，并触发建立新会话。
SSC3模式下，首先建立新会话以及与新UPF的连接，然后再释放锚定在旧UPF中的会话和连接，这对终端提出了额外的要求。

15、LADN与SSC模式的区别？
答：LADN（本地数据网）是把跟踪区看作是无线小区的集合，这些小区合并在一起，覆盖了更大的地理区域。

16、通过N9接口将两个UPF串行部署的用途？
答：网络范围内的移动性、选定数据流的疏导、通过归属路由的漫游。

17、ULCL功能由谁控制？
答：由管理IP会话的SMF提供。控制ULCL的信令由SMF通过N4参考点发送给UPF。

18、PCF可以向终端提供哪两种类型的规则？
答：UE路由选择策略（URSP）、接入网发现和选择策略（ANDSP）。URSP向终端指示应如何在网络上发送应用流量。如对于特定应用应使用哪个数据会话、哪个切片、哪种SSC模式。ANDSP适用于非3GPP网络接入，用于指导终端选择哪个Wi-Fi网络。

19、LTE与NR有重叠时，优先由谁提供服务？
答：由NR为用户提供服务，但当它们位于NR覆盖范围外或移出NR覆盖范围时，将需要由LTE提供服务，因而也需要EPC的服务。

20、有N26和没有N26时，4G和5G互通的区别？
答：有N26时，当5G用户进入NR覆盖范围时，会话的上下文将通过N26接口从MME转移到AMF，而来自UPF的用户数据隧道将从S5-U至SGW转到N3至NR无线网。没有N26时的互通有单注册、双注册两种变体。双注册意味着终端可以同时在EPC和5GC中注册，但意味着终端更复杂，属于可选的。

21、5G终端的语音解决方案？
答：5G主要有两个选择，EPS回落、NR语音。两者都依赖于IMS提供业务逻辑，并使用SIP协议处理与终端的控制信令。两者的主要区别在于接入网的使用方式，即语音呼叫是通过连接到5GC的5G/NR接入网实现的，还是通过连接到EPC的4G/LTE接入网实现的。

22、当终端连接到5G/NR网络时，如何支持短消息业务？
答：IP短信、通过NAS的短信。IP短信依赖于把短消息封装在SIP消息（即IMS控制信令）中，通过接入网和5GC UPF透明的传输，然后由IP-SW-GW网关（“IP短消息网关”）将短消息在CSCF和SMS系统之间传送。通过NAS的短信，AMF终结来自终端的NAS信令，并将解封装的SMS消息转发至短消息服务功能（SMSF）。AMF也接收来自SMSF的SMS，并封装到NAS消息中发送给终端设备。

23、3GPP Release 15中定义了哪三种不同类型的能力开放？
答：监控：允许外部应用获知与特定移动终端关联的某些网络事件。
给5GC提供数据：允许外部应用将适用于所选终端的信息提供给系统。
策略和计费控制：允许外部应用控制数据会话的多个方面。

24、3GPP Release 15中定义的位置服务，由哪些网络功能提供？
答：位置管理功能（LMF）和网关移动位置中心（GMLC）。定位功能还依赖于AMF和无线网的支持。LMF和无线网之间的所有通信均通过AMF进行，然后通过N2接口传送到无线网。

24、NWDAF的功能是什么？
答：Release 15中仅简要概述了NWDAF（网络数据分析功能），是个可选组件，收集各种类型的网络和签约用户数据，对该数据进行“分析”，然后通过基于服务的接口将结果提供给其他网络功能。NWDAF服务的主要使用者是NSSF和PCF。

25、公共预警系统的架构？
答：5G架构中的公共预警系统支持依赖于称为小区广播的概念的使用，该概念能够触发无线网向网络中的多个终端同时发送一条短消息。5G中，公共预警消息由所谓的小区广播实体（CBE）内部发起和发送。

26、简述非3GPP接入情况下终端和核心网之间如何连接。
答：终端使用Y1连接连接到非3GPP网络（如WiFi），并选择一个N3IWF并使用非3GPP网络提供的IP接入服务连接到该N3IWF，即Y2。之后，在终端和N3IWF之间建立起一条安全、加密的IPsec隧道，转发终端与移动网络之间的信令和数据流量，称为NWu。
终端与AMF之间建立一个承载NAS信令的N1接口，贯穿NWu和N2（N3IWF和选定的AMF之间建立的）。

27、一个终端是否可以同时连接到多个切片？
答：5G核心网架构下是允许的，4G的EPC架构不支持。

28、S-NSSAI中的“S”代表什么意思？
答：S-NSSAI是“单一网络切片选择辅助信息”的简称，故“S”代表单一。由两个子参数组成，切片/服务类型（SST）和可选的切片细分标识（SD）。SD用于区分相同类型的多个切片，即它们具有相同的SST。

29、本地疏导的漫游架构与数据路由到归属网络的漫游架构相比，增加了哪些参考点？
答：增加了3个参考点，N9、N16、N31。N10接口不再使用。
N9：用于在网络之间承载用户数据，因用户数据也需要穿越网络间的边界，被发送到归属网络。
N16：访问网络中的SMF使用N16连接到归属网络的SMF，以传送会话管理信令。
N31：可选的，访问网络的NSSF使用N31从归属网络的NSSF获取网络切片的信息。
N10：SMF和UDM之间的N10在漫游接口上不再使用。N10仅存在于归属网络中的回归属地路由漫游网络配置中。

30、一个基站可以服务多少小区？
答：3GPP规范并未限制一个基站服务的小区数量。小区的大小和轮廓受几个因素控制，包括基站和终端的功率电平、天线配置和频段。

31、5G NR使用的调制技术？
答：OFDM。OFDM与LTE使用的技术相同，但在LTE中只用于下行链路。OFDM的基本概念是将全部可用无线频谱细分为若干个子信道，每个子信道包含一个子载波。

32、eNB与gNB的区别？
答：gNB仅在指代连接到5G核心网的NR基站时使用，当指代LTE基站时，使用eNB。

33、简述用于用户数据传输的5G无线网协议栈（N3）。
答：从下至上分别为，层1、层2、IP、UDP、GTP-U、用户数据。

34、简述用于网络内部信令的5G无线网协议栈（N2）。
答：从下至上分别为，层1、层2、IP、SCTP、NGAP。

35、简述5G NR空口协议栈。
答：从下至上分别为，PHY、MAC、RLC、PDCP（分组数据汇聚协议）、RRC（无线资源控制）/SDAP（服务数据适配协议）、NAS/用户数据。

36、gNB中的E1、F1-C、F1-U接口用于哪些功能的对接。
答：gNB内部分为CU和DU，CU是中央单元，进一步分为CU-C和CU-U，分别为管理信令协议的控制面和管理用户数据传输的用户面。DU是分布式单元，通常安装在天线附近，以最大限度地减少天线电缆中的传输能量损耗。CU-UP与CU-CP之间接口为E1，DU与CU-UP之间接口为F1-U，DU与CU-UP之间接口为F1-C。