cột

Hệ thống 5G được nhìn thấy từ một kỹ sư cơ sở hạ tầng mạng

Tiêu chuẩn hóa thứ 3 nhận định bóng đá kèo nhà cái 3GPP SA2
- Kiến trúc mạng lõi 5G -

Cập nhật

Lần này, chúng tôi sẽ giải thích kiến ​​trúc của mạng lõi 5G được chỉ định nhận định bóng đá kèo nhà cái SA2, nhận định bóng đá kèo nhà cái đó CTC đang tham dự, so sánh nó với EPC

Giới thiệu

nhận định bóng đá kèo nhà cái phần thứ hai, chúng tôi đã giải thích tổng quan về 3GPP và trạng thái tiêu chuẩn hóa 5G Lần này, chúng tôi sẽ giải thích kiến ​​trúc của mạng lõi 5G (sau đây gọi là 5GC) được chỉ định nhận định bóng đá kèo nhà cái SA2, nhận định bóng đá kèo nhà cái đó CTC tham dự, so sánh nó với EPC Đối với cấu hình WG 3GPP, vui lòng xemCột thứ hai

15GC Kiến trúc

Kiến trúc của 5GC được chỉ định nhận định bóng đá kèo nhà cái TS 23501 như đã đề cập nhận định bóng đá kèo nhà cái Phần 2

Hình 1: Kiến trúc hệ thống 5G không tập trung nhận định bóng đá kèo nhà cái biểu diễn điểm tham chiếu

Hình 1: Kiến trúc hệ thống 5G không tập trung nhận định bóng đá kèo nhà cái biểu diễn điểm tham chiếu

nhận định bóng đá kèo nhà cái 5GC, mỗi nút được gọi là hàm mạng (NF) Ở đây chúng tôi sẽ giới thiệu ngắn gọn tên chính thức của từng NF và các chức năng của chúng

  • NSSF (Chức năng chọn lát cắt mạng: chọn SMF trên mỗi lát)
  • AUSF (Hàm máy chủ xác thực: Máy chủ xác thực thuê bao)
  • UDM (Quản lý dữ liệu thống nhất: lưu giữ thông tin liên quan đến thuê bao)
  • AMF (Chức năng quản lý truy cập và di động: Xác thực/bảo mật thuê bao, Quản lý vị trí thiết bị đầu cuối)
  • SMF (Hàm quản lý phiên: Quản lý phiên)
  • PCF (chức năng kiểm soát chính sách)
  • AF (chức năng ứng dụng: Máy chủ ứng dụng bên ngoài)
  • UE (Thiết bị người dùng: thiết bị đầu cuối)
  • (r) An (mạng truy cập vô tuyến: (mạng truy cập vô tuyến)
  • UPF (Hàm máy bay người dùng: Chuyển tiếp gói dữ liệu người dùng)
  • DN (Mạng dữ liệu: Mạng dữ liệu bên ngoài đến 5GC (Internet, vv))

So sánh điều này với kiến ​​trúc của EPC

Hình 2: Kiến trúc EPC

Hình 2: Kiến trúc EPC

Bạn có thể có ấn tượng rằng các nút mới (ví dụ: NSSF) đã được thêm vào, tên nút đã thay đổi (ví dụ: PCRF ⇒ CF), nhưng chúng không thay đổi nhiều như mong đợi

Tuy nhiên, sự xuất hiện có thể không thay đổi nhiều từ EPC, nhưng các khía cạnh khác nhau của chức năng đã thay đổi Từ đây, chúng tôi sẽ giải thích sự khác biệt chính nhận định bóng đá kèo nhà cái kiến ​​trúc giữa 5GC và EPC từng người một

2 Sự khác biệt so với EPC

Có một số khác biệt so với EPC, nhưng sự khác biệt về kiến ​​trúc chính như sau:

  1. Xóa cách tách C-mặt phẳng/U-Plane
  2. Một kiến ​​trúc thống nhất độc lập với mạng truy cập
  3. Kiến trúc dựa trên dịch vụ nhận định bóng đá kèo nhà cái 5GC C-Plane
  4. Giới thiệu NWDAF (chức năng phân tích dữ liệu mạng)
  5. Bố cục miễn phí của UPF
  6. Hỗ trợ cắt lưới mạng

Từ đây, chúng ta sẽ xem xét từng điểm trên một

(1) Rõ ràng sự phân tách của mặt phẳng c/u-plane

Như bạn có thể thấy nhận định bóng đá kèo nhà cái Hình 2, sự phân tách C/U (mặt phẳng điều khiển/mặt phẳng người dùng) giữa SGW và PGW ban đầu không đạt được nhận định bóng đá kèo nhà cái EPC, nhưng với 5GC, mặt phẳng C và mặt phẳng U được tách biệt rõ ràng từ đầu, như nhận định bóng đá kèo nhà cái Hình 3

Hình 3: Kiến trúc 5GC (Biểu diễn điểm tham chiếu)

Hình 3: Kiến trúc 5GC (Biểu diễn điểm tham chiếu)

UPF của U-Plane chỉ chuyển tiếp các gói dữ liệu người dùng và SMF của C-Plane thiết lập và ngắt kết nối các phiên Hơn nữa, tính năng CUPS (điều khiển và phân tách mặt phẳng người dùng của các nút EPC) được thêm vào nhận định bóng đá kèo nhà cái bản phát hành 14 cũng tách SGW/PGW thành chức năng của mặt phẳng điều khiển và chức năng mặt phẳng người dùng, đạt được sự phân tách C/U hoàn chỉnh

Hình 4: Kiến trúc Cup EPC

Hình 4: Kiến trúc Cup EPC

(2) Kiến trúc thống nhất độc lập với mạng truy cập

nhận định bóng đá kèo nhà cái EPC, các mạng truy cập được xác định bởi 3GPP như W-CDMA và LTE (Mạng truy cập 3GPP) và các mạng truy cập khác như Wi-Fi (mạng truy cập không phải Phát hành 15 đã quy định nguyên tắc này để kết nối "Mạng truy cập không phải 3GPP chưa được đề cập" tương ứng với các mạng Wi-Fi công khai bằng N3IWF (chức năng giao thoa không 3GPP) Điều này cho phép sự khác biệt nhận định bóng đá kèo nhà cái giao diện với ng-RAN được N3IWF hấp thụ và như nhận định bóng đá kèo nhà cái Hình 5, mặt phẳng C có thể được kết nối với AMF và UPF bằng cách sử dụng N3

Hình 5: Kết nối mạng truy cập không 3GPP không đáng tin cậy

Hình 5: Kết nối của mạng truy cập không 3GPP không đáng tin cậy

Ngoài ra, nhận định bóng đá kèo nhà cái phát hành 16, phương pháp lưu trữ các mạng truy cập có dây và "mạng truy cập không 3GPP đáng tin cậy" đã được xem xét nhận định bóng đá kèo nhà cái một nhận định bóng đá kèo nhà cái các mục nghiên cứu từ Giải phóng 16, "FS_5WWC", được giới thiệu nhận định bóng đá kèo nhà cái phần thứ hai

(3) Kiến trúc dựa trên dịch vụ nhận định bóng đá kèo nhà cái 5GC C-Plane

Tôi vừa giới thiệu một "sơ đồ quen thuộc" được gọi là "Biểu diễn điểm tham chiếu" là kiến ​​trúc của 5GC Bản vẽ này giúp dễ hiểu "các nút nào giao tiếp với các nút nào", nhưng trên thực tế, TS 23501 cũng có sơ đồ kiến ​​trúc khác và sơ đồ này cho thấy tình huống thực tế tốt hơn như một kiến ​​trúc thực tế

Hình 6: Kiến trúc 5GC (Kiến trúc dựa trên dịch vụ)

Hình 6: Kiến trúc 5GC (Kiến trúc dựa trên dịch vụ)

Như bạn có thể thấy nhận định bóng đá kèo nhà cái Hình 6, sự khác biệt lớn nhất là kiến ​​trúc dựa trên dịch vụ (SBA) được giới thiệu nhận định bóng đá kèo nhà cái C-Plane nhận định bóng đá kèo nhà cái SBA, mỗi NF không được kết nối một điểm (điểm-điểm), mà là tất cả các NF đều chia sẻ một đường dẫn giao tiếp, cho phép mỗi NF giao tiếp với bất kỳ NF nào

nhận định bóng đá kèo nhà cái EPC, giao tiếp giữa mỗi nút có một giao thức riêng cho mỗi "điểm tham chiếu" được xác định riêng lẻ Điều này có nghĩa là nhận định bóng đá kèo nhà cái 5GC, chúng tôi đã ngừng chỉ định các quy trình giao tiếp giữa các NF riêng cho từng điểm tham chiếu và xác định các chức năng của từng NF là "dịch vụ", cho phép truy cập từ bất kỳ NF nào vào cùng một giao thức, cụ thể là HTTP/2 Điều này cho phép truy cập vào các NF hiện tại được sử dụng như đã được xác định, ngay cả khi NF mới được xác định

NRF (chức năng kho lưu trữ mạng) mới được giới thiệu về mặt phẳng C với sự ra đời của SBA nhận định bóng đá kèo nhà cái SBA, bạn cần tìm ra NF nào cung cấp "một dịch vụ nhất định (như chức năng NF, xác thực, kiểm soát chính sách, vv)" Bạn cũng cần cho các NF khác biết những dịch vụ bạn có thể cung cấp và bạn cần quản lý dịch vụ nào mà một NF có thể sử dụng Do đó, NRF cung cấp các chức năng của "Dịch vụ đăng ký", "Dịch vụ ủy quyền" và "Khám phá dịch vụ"

Hình 7: Đăng ký/khám phá dịch vụ

Hình 7: Đăng ký/khám phá dịch vụ

Một tính năng khác được cung cấp bởi NEF (chức năng phơi nhiễm mạng) là vai trò của trung gian giữa các nút bên ngoài như AF (chức năng ứng dụng) và các nút nhận định bóng đá kèo nhà cái mặt phẳng C Phát hành 15 cung cấp một quy trình để yêu cầu PCF định tuyến lưu lượng truy cập từ UE đến máy chủ cục bộ, ví dụ, thông qua AF

(4) Giới thiệu NWDAF (chức năng phân tích dữ liệu mạng)

nhận định bóng đá kèo nhà cái Hình 6, có một NF khác được gọi là NWDAF, một NF mới được giới thiệu nhận định bóng đá kèo nhà cái mặt phẳng C 5GC Trên thực tế, mặc dù nó không được liệt kê nhận định bóng đá kèo nhà cái sơ đồ kiến ​​trúc nhận định bóng đá kèo nhà cái TS 23501, nhưng nó được liệt kê là một mục riêng biệt gọi là "Kiến trúc phân tích mạng" nhận định bóng đá kèo nhà cái khi đó, nó được hiển thị nhận định bóng đá kèo nhà cái sơ đồ kiến ​​trúc của khung PCC cho TS 23503 Như tên cho thấy, NF cung cấp những hiểu biết về mạng, nhưng nhận định bóng đá kèo nhà cái bản phát hành 15, cái nhìn sâu sắc này được giới hạn nhận định bóng đá kèo nhà cái thông tin tải cho các lát cắt riêng lẻ Phát hành 16 đang xem xét mở rộng khả năng của NWDAF này để cho phép tự động hóa các mạng 5G Đây là mục nghiên cứu từ Phát hành 16, "FS_ENA (Nghiên cứu về các trình tạo tự động hóa mạng cho 5G)" được giới thiệu nhận định bóng đá kèo nhà cái phần thứ hai Nghiên cứu này xem xét các trường hợp sử dụng sau:

Hình 8: Các trường hợp sử dụng mới cho NWDAF

Hình 8: Các trường hợp sử dụng mới cho NWDAF

Như bạn có thể thấy từ trường hợp sử dụng này, REUREAL 16 đang xem xét thay đổi QoS và thay đổi các tuyến lưu lượng người dùng tùy thuộc vào tình huống mạng và đang cố gắng tối ưu hóa mạng 5G bằng NWDAF

FS_ENA đang xem xét thu thập dữ liệu nào và cách thu thập NWDAF và cách cung cấp lại kết quả phân tích cho mạng, nhưng cách phân tích dữ liệu được thu thập không phải là tiêu chuẩn hóa Vì NWDAF thu thập dữ liệu từ toàn bộ mạng và lượng dữ liệu dự kiến ​​sẽ rất lớn, một số nhà cung cấp dường như đang nghĩ đến việc sử dụng AI để phân tích nhận định bóng đá kèo nhà cái NWDAF Với các mạng 5G, NWDAF dường như có thể cho phép quá trình tự động hóa "thu thập dữ liệu ⇒ Phân tích phản hồi"

(5) Bố cục miễn phí của UPF

nhận định bóng đá kèo nhà cái EPC, hai nút cho mặt phẳng U được xác định, SGW và PGW, nhưng nhận định bóng đá kèo nhà cái 5GC, chỉ có UPF Điều này cố gắng giảm độ trễ nhận định bóng đá kèo nhà cái mạng bằng cách giảm số lượng các nút can thiệp vào mặt phẳng U Do đó, mặc dù thường chỉ có một UPF nhận định bóng đá kèo nhà cái một phiên hướng đến một DN nhất định, nhưng có thể thêm hoặc xóa nó tự do tùy thuộc vào vị trí của đích đến giao tiếp Ví dụ, điều này cho phép, nếu có một máy chủ cục bộ riêng biệt để tính toán cạnh, một UPF khác được thêm vào giữa đường dẫn giao tiếp trước đó, chỉ cho phép lưu lượng truy cập được chuyển cho máy chủ đó được chuyển tiếp từ UPF được thêm vào máy chủ cục bộ

Hình 9: Phân phối lưu lượng cho máy chủ cục bộ

Hình 9: Phân phối lưu lượng cho máy chủ cục bộ

nhận định bóng đá kèo nhà cái sơ đồ trên, ngoài UPF để chuyển tiếp lưu lượng bình thường (mũi tên màu vàng), còn có một UPF bổ sung để phân phối lưu lượng truy cập (mũi tên màu đỏ) dành cho máy chủ cục bộ DN mà máy chủ cục bộ này cư trú được gọi là mạng dữ liệu khu vực địa phương (LADN)

(6) Hỗ trợ cắt lưới mạng

5G yêu cầu bạn hỗ trợ các trường hợp sử dụng với các yêu cầu hoàn toàn khác nhau đối với EMBB, MMTC và URLLC, như đã đề cập nhận định bóng đá kèo nhà cái phần thứ hai, nhưng việc cắt mạng là những gì làm cho điều này có thể Cắt mạng cho phép tạo các mạng độc lập về mặt logic theo các yêu cầu khác nhau, chẳng hạn như giao tiếp tốc độ cực cao, kết nối từ một số lượng lớn các thiết bị đầu cuối, độ tin cậy cao và độ trễ cực thấp, cho phép các mạng đáp ứng các yêu cầu cần thiết cho mỗi dịch vụ Điều này cho phép các dịch vụ khác nhau chia sẻ mạng của riêng họ, nhận định bóng đá kèo nhà cái khi 5G cho phép mỗi dịch vụ sử dụng một mạng đáp ứng yêu cầu của họ

nhận định bóng đá kèo nhà cái cắt mạng, cũng có thể sử dụng nhiều lát cắt trên một thiết bị Sử dụng điều này như một hình ảnh, có vẻ như thế này: tình cờ, có quy định rằng một thiết bị duy nhất có thể kết nối với tối đa 8 lát

Hình 10: Kết nối với nhiều lát mạng

Hình 10: Kết nối với nhiều lát mạng

AMF chịu trách nhiệm xử lý cấp thiết bị đầu cuối, chẳng hạn như xác thực thuê bao và quản lý vị trí thiết bị đầu cuối, do đó, bất kể có bao nhiêu lát một thiết bị đầu cuối được kết nối, cùng một AMF chịu trách nhiệm xử lý nhận định bóng đá kèo nhà cái khi đó, SMF và UPF được chọn cho mỗi lát và các phiên cho mỗi DN được thiết lập Theo cách này, nhiều ứng dụng chạy trên thiết bị đầu cuối có thể giao tiếp mà không bị ảnh hưởng bởi các dịch vụ khác bằng cách kết nối với các lát cắt đáp ứng yêu cầu của chúng

lần sau

Cho đến nay, chúng tôi đã xem xét sự khác biệt về kiến ​​trúc chính giữa 5GC và EPC, nhưng SA5 đã xem xét cách quản lý việc cắt mạng, bao gồm cả cách tạo ra Do đó, nhận định bóng đá kèo nhà cái phần thứ tư, chúng tôi sẽ giải thích các thông số kỹ thuật cho quản lý mạng thế hệ tiếp theo đã được xem xét nhận định bóng đá kèo nhà cái SA5

Giới thiệu tác giả

kèo bóng đá
Thông tin và truyền thông Trụ sở thứ 2 Bộ phận Công nghệ Hệ thống
Kỹ sư chuyên gia Takahashi Tomohiko

  • Giới thiệu về trang này tweet trên Twitter (mở nhận định bóng đá kèo nhà cái cửa sổ mới)
  • Chia sẻ trang này trên Facebook (mở nhận định bóng đá kèo nhà cái cửa sổ mới)

Đối với các yêu cầu về cột này, bấm vào đây

*Nội dung là thời điểm xuất bản và có thể đã được thay đổi