5G理论概述
文章目录
- SA组网架构及协议栈
- 4-5G核心网侧融合交互
- 5G网络网元和设备类型，接口
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- 1、AMF(Access and Mobility Management Function)，接入和移动管理功能
- 2、SMF（Session Management function），会话管理功能
- 3、AUSF（Authentication Server Function），认证服务器功能
- 4、UPF（The User plane function），用户面功能
- 5、PCF（Policy Control function），策略控制功能
- 6、UDM（The Unified Data Management），统一数据管理功能
- 7、NRF
- 8、NSSF
- 9、NEF
- 5G与4G用户标识
- 回落
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- CSFB（CS Fallback），CS语音回落
- EPSFB（EPS Fallback），5G回落到4G
- SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio），信号与干扰加噪声比
- 单站验证测试内容
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- 单站验证-目的及流程
- 单站验证-内容
- 网优具体的优化目标
- NR，5G的无线网
国际电信联盟（ITU）定义了5G的三大类应用场景，即 增强移动宽带（eMBB）、 超高可靠低时延通信(uRLLC)和 海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带（eMBB）主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。
SA组网架构及协议栈
SA（独立接入） 是一种5G网络模式，另一种网络模式的是NSA（非独立接入）
组网结构
4-5G核心网侧融合交互
N1接口：用于gNodeB和AMF之间的接口，用于用户设备的接入和移动性管理。
N2接口：用于gNodeB和SMF之间的接口，用于会话管理和策略控制。
N3接口：用于gNodeB和UPF之间的接口，用于用户面数据的传输。
N4接口：用于AMF和SMF之间的接口，用于用户设备的会话管理和策略控制。
N6接口：用于SMF和UPF之间的接口，用于用户面数据的传输。
N8接口：用于SMF和UDM之间的接口，用于用户数据的管理和认证。
N11接口：用于AMF和AUSF之间的接口，用于用户设备的鉴权和认证。
5G网络网元和设备类型，接口
UE–NG RAN （基站的网）—gNB—AMF（5G接入控制设备网元）—SMF—UPF—UDM—AUSF—NRF—PCF（限定上网网段）
NG Radio Access Network – NG无线接入网/5G无线接入网
1、AMF(Access and Mobility Management Function)，接入和移动管理功能
AMF负责UE身份验证、鉴权、注册、移动性管理和连接管理等功能。与4G EPC相比，AMF的功能类似于MME。
AMF 和 gNodeB 通过 NG 接口进行逻辑互联。接入和移动管理功能，是5G中非常重要的网络功能，它直接管理5G无线接入的请求，进行注册管理，连接管理，可达性管理，移动性管理等功能。
在AMF的单个实例中可以支持部分或全部AMF功能，无论网络功能的数量如何，UE和CN之间的每个接入网络只有一个NAS接口实例，至少实现NAS安全性和移动性管理的网络功能之一。
2、SMF（Session Management function），会话管理功能
SMF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。
类似于4G中MME、SGW、PGW会话管理等控制面的功能。
SMF基于UE或者会话的粒度选择UPF，可以分配IP地址，收集计费数据，连接计费中心。
选择UPF的条件：
UPF位置、能力、负荷；
UE位置、用户数据配置；
UE会话信息，如DNN、PDU会话类型、会话及服务连续性、话务路由目的地。
3、AUSF（Authentication Server Function），认证服务器功能
实现3GPP和非3GPP的接入认证 。
类似于MME中鉴权功能和HSS鉴权数据管理。
4、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。
UPF是会话的锚点，记录流量转发量。
5、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。
类似于4G的PCRF。
PCF下发控制面网络功能。
6、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。
类似于4G的HSS。
7、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。
8、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。
9、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。
gNodeB（gNB）：gNodeB是5G网络中的基站，负责提供与用户设备的无线接入，并与核心网络的网元进行通信，包括AMF、SMF、UPF等。
5G与4G用户标识
永久身份标识（SUPI，Subscription Permanent Identifier），全球唯一，全网都据此标识来识别一个用 户，5G网络中是SUPI，4G网络中是IMSI。
永久设备标识（PEI，Permanent Equipment Identifier），全球唯一，唯一标识一个设备，5G网络中是 PEI，4G网络中是IMEI。
临时身份标识，由核心网分配，用来避免在网络上传输永久身份标识，防止攻击者跟踪用户的位置及活动状况。
回落
CSFB（CS Fallback），CS语音回落
CSFB是指CS语音回落，用于在LTE和2、3G网络共同覆盖的区域对于不支持IMS业务的终端回落到2、3G网络使用CS进行语音业务，同时保持数据业务连续性的功能。CSFB技术适用于2G/3G电路域与TD-LTE的无线网络重叠覆盖的场景，网络结构简单，不需要部署IMS系统，能有效利用现有CS网络投资；SRVCC技术适用于运营商已部署IMS网络，在TD-LTE网络已经能提供基于IMS的语音业务，但TD-LTE没有达到全网覆盖的场景；TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模双待终端可选择TD-SCDMA/GSM模式建立语音业务，选择PS域当前附着的网络建立分组域业务，对网络没有额外要求，但终端实现比较复杂。
EPSFB（EPS Fallback），5G回落到4G
EPS FB是指在5G不具备VoNR条件的情况下，语音业务从5G回落到4G，依托VoLTE确保语音业务的连续性。
SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio），信号与干扰加噪声比
SINR：信号与干扰加噪声比 （Signal to Interference plus Noise Ratio）是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声和干扰）的强度的比值；可以简单的理解为“信噪比”。
SINR取值范围：0 ~ 30 ，值越大越好。
单站验证测试内容
移动通信网络中对单个基站进行验证和测试的过程。它旨在确认基站的性能、配置和覆盖范围是否符合预期，并确保基站能够正常运行和提供良好的服务质量。
单站验证-目的及流程
保证站点/小区的基本功能（如接入、通话等）均为正常
通过单站验证，熟悉优化区域内的站点位置、配置、周围无线环境等信息
通过单站验证，将设备功能性掉话、接入等问题与网络性能需要解决的的掉话、接入等问题进行隔离，有利于后期问题定位和解决，提高网络优化效率
单站验证-内容
覆盖测试验证
接入功能验证
Ping业务功能验证
TCP业务验证
切换验证
网优具体的优化目标
语音质量、上网感知、一张网
VONR接通时时延优化
VONR丢包率优化专题
5G分流比提升洞察
SINR质量提升
NR，5G的无线网
NR，其全称为New Radio，也被称为新无线/新空口，就是5G的无线网。
一般移动通信技术主要可以分成无线网和核心网两个部分，5G的无线网技术变化很大，事实上正是因为无线网的新技术的引进才使得5G能实现远超4G的高速率，所以5G的无线网被叫做NR，全新的无线（空口）。由于5G中无线网确实比较关键，有的时候也把5G直接叫做NR，很多文章都是用NR代指5G。
5GNR是基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准，也是下一代非常重要的蜂窝移动技术基础。2016年10月，高通推出的6GHz以下5GNR原型系统和试验平台，是推动5G迈向商用非常重要的一步。6GHz这段频段是基于5G达到优质覆盖非常重要的关键，高通在这个原型系统上面应用非常多的技术。
voRN 5G打电话