核心网5GC业务流程培训
5GC核心网基本概念
Session lifecycle level
起始于UE会话建立,结束于UE会话结束。 Session 可以包含1个或多个Procedure 。
Transaction Procedure Session
不需要处理状态信息的VNFC是无状态的VNFC。 需要处理状态信息的VNFC可以实现为: 一个有状态的VNFC。 具有外部状态的无状态VNFC。
Service Logic
Stateless Load Balancer
Other NF 通用NF无状态设计原则
无状态设计
•有状态处理和无状态服务逻 辑解耦 •有状态本地缓存的轻量级上 下文,容纳更多数据
•无状态LB保证流量在无状态 服务之间更加平衡
LB
网络切片实现智能管道,满足多种应用场景需求
网络切片
Cloud Database (UDSF/SDSF)
Stateless Service Local Cache
Stateful Service Local Cache
•Procedure 级无状态 •处理完成后,将数据存储在 CDB的上下文中,删除本地数 据
CDB
New scaled
Service Logic
•全网通信 •缩短网络路径
PDNGW
PCRF
MME
Serving GW
AMF SMF
…
PCF
UDM
服务化
•IP 地址
NRF
•FQDN
•支持的服务
•…
•NF服务到独立NRF注册/注销 •NRF和NF服务之间的状态检测 •NF服务自动管理,自动选择和自动扩展
5G核心网深入业务流程
UE2
SMF2
AMF2
NR2
DN
2a Data Notification
2b Data Notification ACK
3a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer
3b Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Response
多宿主PDU会话 VS UL-CL
UL-CL(上行分类功能)将本地业务导向本地网络,非本地业务导向Anchor UPF。
UL-CL的会话管理模型
多宿主PDU会话的会话管理模型
一个PDU Session,可以有两个不同的IPv6前缀,两个地址分别在不同的UPF锚点上。 Branching UPF执行上行流量分离和下行流量聚合。 Branching UPF执行APN AMBR和计费。
UL/DL data
UE
AMF
NR
UPF1
1 发现用户的SMF/UPF锚点需要重定位
4/5/6 UE Initiate PDU session establishment with UPF2
7 PDU session release with UPF1
UL/DL data
1 由SMF确定UPF需要重定位,或者SMF需要改变2 SMF向UE发送NAS消息,携带PDU会话ID,SMF重分配请求指示,要求释放该会话,并提供定时器指示该会话保留时间SMF启动PDU会话释放定时器3 AMF转发NAS消息到UE。UE将释放定时器值提供给上层4 UE接受PDU会话修改命令,执行PDU会话建立流程,AMF根据SMF重分配指示,选择新SMF,由新SMF为用户重新选择UPF;5 SMF根据旧会话ID,为用户重新选择PDU锚点UPF 6 一旦PDU会话重新建立,UE使用新的IP地址和前缀转发数据流7 SMF或者UE根据释放定时器,释放原有旧会话
5G核心网培训与5G MEC应用场景
培训目标
学完本课程后,您将能:
了解5G愿景、应用场景、协议进展及产业发展 了解5G网络组网方式及演进 了解5G无线空口关键技术 了解5G网络架构及相关技术
目录
1. 5G愿景、应用场景、协议进展及产业发展 2. 5G网络组网方式及演进 3. 5G无线空口关键技术 4. 5G网络架构及相关技术
目录
3. 5G网络新架构和新空口关键技术
3.1 5G网络新空口关键技术 3.2 5G网络新架构及关键技术
更宽的频谱
5G空口频谱 – “Sub 6G”与“毫米波”
Sub 6G 以3.5GHz为主
毫米波 以28/39/60/73GHz为主
1 2 3 4 56
10
20
30
40
50
60
70
80
可见光
90 G Hz
EPC+
X2
Option 3
NR
PDCP/NR RLC/NR MAC/NR PHY/NR
X2
LTE BBU
NR BBU
从LTE到NR的数据分流
存量LTE BBU需要改造扩容
EPC+
LTE
NR
PDCP/L RLC/L MAC/L PHY/L
X2
Option 3x
PDCP/NR RLC/NR MAC/NR PHY/NR
市场空间
全球VR/AR市场空间 消费者 行业
2018年 $178亿 $68亿 $110亿
年复合增长率
114 43 141
2021年 $1740亿 $200亿 $1540亿
细分场景的关注度
2017年全球VR/AR的产品与服务市场空间$91亿,预测18增长95 ,达到$178亿
2024全新5G通信培训(2024)
大规模天线技术(Massive MIMO)
通过增加天线数量,提高系统容量和频谱效率。
超密集组网(Ultra-Dense Ne…
通过部署大量小基站,实现热点区域的高容量覆盖。
全双工技术(Full Duplex)
允许在同一频段上同时进行上下行传输,提高频谱利用率。
网络切片技术
支持灵活的网络资源配置,满足不同业务场景的需求。
5G通信技术概述
REPORTING
2024/1/27
3
5G定义与发展历程
01
02
03
5G定义
第五代移动通信技术,具 有高速率、低时延、大连 接等特性。
2024/1/27
发展历程
从1G到4G的演进,以及 5G的标准化和商用进程。
关键技术
包括大规模天线技术、超 密集组网、全频谱接入等 。
4
5G技术特点与优势
强化用户隐私保护意识
企业应加强对员工的隐私保护意识培训,确保员工充分理解并遵守隐私
保护政策,切实保护用户隐私。
18
2023
PART 05
5G通信行业发展趋势及 挑战
REPORTING
2024/1/27
19
全球5G通信行业发展现状
2024/1/27
全球5G网络覆盖不断扩大
01
目前,全球多个国家和地区已经实现了5G网络的商用,5G基站
2024/1/27
市场前景
随着5G技术的不断发展和 应用场景的不断拓展,5G 市场将呈现快速增长的态 势。
产业融合
5G将与人工智能、大数据 、云计算等新一代信息技 术深度融合,推动数字经 济的高质量发展。
6
2023
vonr 5gc信令流程
vonr 5gc信令流程随着5G技术的快速发展,vonr(Voice over New Radio)成为了一种新的通信标准,为语音通信提供了更高效和更可靠的解决方案。
本文将介绍vonr 5gc信令流程,以帮助读者更好地了解其工作原理。
vonr 5gc信令流程主要涉及到以下几个关键步骤:注册、呼叫建立、呼叫释放等。
下面将对这些步骤进行详细说明。
1. 注册在使用vonr 5gc进行通话之前,用户需要先进行注册。
注册过程主要包括以下几个步骤:- 用户设备(UE)向5G核心网(5GC)发送注册请求。
- 5GC收到注册请求后,会对用户进行身份验证和安全认证。
- 如果认证通过,5GC会为用户分配一个临时标识符(Temporary Identifier,TID),并将其发送给UE。
- UE收到TID后,会生成一个加密密钥(Encryption Key)和一个完整性密钥(Integrity Key)。
- UE使用这些密钥对通信进行加密和完整性保护,确保通信安全可靠。
2. 呼叫建立一旦完成注册,用户就可以进行呼叫建立。
呼叫建立的过程如下:- 主叫用户发送呼叫请求给5GC。
- 5GC接收到呼叫请求后,会为该呼叫分配一个唯一的呼叫标识符(Call Identifier)。
- 5GC会查询被叫用户的位置信息,以确定其当前的位置。
- 5GC向被叫用户发送呼叫请求。
- 被叫用户收到呼叫请求后,可以选择接听或拒绝。
- 如果被叫用户接听,5GC会为主叫和被叫之间建立一个通信链路,以便他们进行语音通话。
3. 呼叫释放当通话结束时,用户需要释放呼叫。
呼叫释放的过程如下:- 用户发送呼叫释放请求给5GC。
- 5GC接收到呼叫释放请求后,会释放通信链路,结束通话。
- 5GC会从系统中删除与该呼叫相关的信息,以便为其他呼叫腾出资源。
除了上述关键步骤,vonr 5gc信令流程还涉及到一些其他的信令消息,用于实现一些特殊功能,如呼叫转移、呼叫保持等。
五G分组核心网专题课件
2019.多厂家实验室互通测试
• 规模试点转商用
• 多节点对接互通
• 端到端切片管理
• 切片功能互通
验证
3
5G全球主要市场商用节奏,NSA是海外运营商的当前的主流 文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。 选择
美国
(WTTx/eMBB @28/39GHz)
日本
(4.6GHz +28GHz)
韩国
(28GHz+ 3.5GHz)
欧洲
(3.5GHz)
17Q1
17Q2
17Q3 17Q4 18Q1
可靠性要求
Ultra-High
时延要求
10~100ms
可靠性要求
Ultra-High
11
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。
2020年SA商用的主要挑战
垂直行业商业拓展及合作
商业逻辑如何定义? 业务如何发放? 能力开放生态搭建? 垂直行业合作模式?
垂直行业的商业模式开拓,流程打通的新挑战
中国移动2020年SA商用倒推测试节奏
NSA标准冻结
R15 SA标准冻结
2017.12
2018.6
2018.12
5G部署准备
• 统一电信云建设, 具备三层云化解耦 能力
• CU分离试点 • PNF和VNF混合组
Pool测试 • NSA内外场测试
支持NSA商业部署
• NSA规模试点转商用
SA功能验证
网优5G培训-核心网专业
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
—8—
架构演进 5G的架构演进路径
非独立组网NSA
3系
3
7系
7
4系
4
3a
3X
7a
7X
4a
独立组网SA
2系
2
5系
5
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
U-mMTC
CP
核心节点
UP-eMBB CU
汇聚节点
UP-eMBB
UP-eMBB
本
CU
CU
地
网
POP节点
DU DU
DU CU
DU CU
DU CU
基站
DU
AAU
AAU
AAU
AAU
AAU
AAU
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
—7—
1、CP:省级/大区集中部署 2、UP-mMTC:省级或者全国 大区集中部署 3、UP-eMBB:城域汇聚点/ 核心点,与CU同址或略高于 CU的位置 4、CU高于DU位置集中部署: 城域汇聚点或者核心点,特 殊情况下与DU同局址部署 5、DU适度集中:一般在POP 点,汇聚10~20个基站,特殊 情况下采用分布式部署方式。
2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz共2段合计260M带宽;电信:3400MHz-3500MHz共100MHz带宽;联通:3500MHz-3600MHz共100MHz带宽。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
—4—
5G-R系统核心网5GC组网技术和部署方案研究
2020年,国铁集团在《国铁集团关于加快推进5G技术铁路应用发展的实施意见》(铁发改[2020]144号)中明确将铁路5G专网(5G-R)作为铁路下一代移动通信发展制式,加快5G-R技术攻关,为推动新时代铁路高质量发展提供有力支撑[1]。
我国铁路通信技术发展路线与国际铁路联盟(UIC)一致,遵从国际标准化技术体系[2],充分利用标准化技术和产业支撑条件,基于第三代合作伙伴计划(3GPP)规范的公网通用架构,结合铁路应用特点,增加铁路特定功能需要的网元,形成5G-R系统架构,聚焦关键业务和应用[3],实现承载无线调度通信、列车运行控制、行车指挥等应用业务。
5G-R系统包括核心网、无线接入网、用户设备、应用接口/接入管理设备和运营与支撑系统。
其中,核心网为用户提供网络连接、对用户进行管理、实现业务承载,并提供到应用系统的接口。
5GC是核心网中重要的网元,是实现业务的关键,围绕铁路实际应用和场景,开展5GC组网技术和部署方案的研究十分必要,可为网络规划、工程建设提供参考。
1 5GC架构5G-R核心网包括5GC、MC(宽带集群通信)设备、DNS(域名服务器)、RADIUS(远端拨入用户验证服务)、5G-EIR(5G设备识别寄存器)、5G-IN(5G智能网)、一级NRF(网络存储功能)、一级SCP(服务通信代理)等[4]。
其中,5GC包括接入和移动管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、策略控制功能(PCF)、统一数据管理(UDM)、认证服务器功能(AUSF)、短消息服务功能(SMSF)、网络切片选择功能(NSSF)、计费功能(CHF)、用户面功能(UPF)、二级NRF、二级SCP等。
5GC基于服务化架构,支持网络功能虚拟化(NFV)/软件定义网络(SDN),具有网络接入控制、注册和连接管理、移动性管理、会话管理、用户面管理、数据管理等功能。
5GC构成[5]见图1,其中虚线框内为5GC网元,虚线框外为无线接入网、用户设备等。
5g高级知识点
5g高级知识点一、5G网络架构。
1. 核心网(5GC)- 基于服务的架构(SBA)- 5G核心网采用SBA,将网络功能模块化、服务化。
各个网络功能(如认证服务器功能 - AUSF、接入和移动性管理功能 - AMF等)以服务的形式提供,通过服务接口进行交互。
这种架构提高了网络的灵活性、可扩展性和可定制性。
例如,不同的运营商可以根据自身业务需求组合这些服务,快速推出新的业务。
- 网络切片。
- 概念:网络切片是5G核心网的关键特性。
它允许在同一个物理网络基础设施上创建多个逻辑网络,每个网络切片针对不同的业务场景(如eMBB - 增强移动宽带、uRLLC - 超高可靠低时延通信、mMTC - 海量机器类通信)进行优化。
- 实现方式:通过对网络资源(如带宽、计算资源、存储资源等)的隔离和分配,不同切片可以有不同的网络拓扑、协议配置和安全策略。
例如,对于自动驾驶这种uRLLC场景的网络切片,会优先保证低时延和高可靠性,而对于物联网的mMTC切片,则侧重于大规模连接的支持。
2. 接入网(5G - RAN)- 云化RAN(C - RAN)- 特点:C - RAN将基站的基带处理单元(BBU)集中化,形成基带池。
多个远端射频单元(RRU)通过前传网络连接到基带池。
这种架构降低了基站建设成本,提高了资源利用率。
例如,在人口密集区域,可以通过共享基带池资源,灵活分配处理能力给不同的RRU,满足高流量需求。
- 大规模MIMO(多输入多输出)- 原理:在基站侧使用大量的天线(例如64根或更多)同时与多个用户设备(UE)进行通信。
通过波束赋形技术,将信号能量集中在特定方向上,提高信号的传输效率和覆盖范围。
- 优势:大规模MIMO可以显著提高频谱效率,增加系统容量。
在相同的频段下,能够同时服务更多的用户,并且提高每个用户的数据传输速率。
二、5G关键技术。
1. 毫米波(mmWave)通信。
- 频段特点。
- 毫米波频段通常指30 - 300GHz的频段。
某公司5GC业务流程介绍课件(PPT78页)
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提纲
• 5G注册/注销流程
UE的注册过程
– 初始注册到5GS; – UE在连接态,或空闲态,因为TA改变,离开之前的注册区 – UE能力或者协议参数发生改变 – 周期性注册更新(due to a predefined time period of inactivity).
2. Nudm_Authentication_Get Response (5G HE AV, [SUPI])
3. Store XRES* 4. Calculate HXRES*
5. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Response (5G AV)
可选保存XRES*至一定时间, 可选 保存 KAUSF , 根据XRES*计算出HXRES*,推导 KSEAF,生成5G AV(RAND, AUTN, HXRES*, and KSEAF)
Response (RES*). 8. Authentication Response
9. Calculate HRES* and compare to HXRES*.
基于UE返回的RES*计 算HRES*,并与AUSF 提供的进行比较
• 验证RES* • 在AC响应中返回SUPI
(使用SUCI接入时) • 可选验证AV是否过期。
Deploy Access and mobility control policy
Deploy UE Access selection and PDU session selection policy
Npcf_AMPolicyControl_UpdateNotify Npcf_AMPolicyControl_UpdateNotify response
5G通信培训资料
、业务开通等方面的经验和教训。
未来发展趋势
03
探讨5G承载网未来的发展趋势和技术创新方向,如网络智能化
、边缘计算等。
PART 06
5G终端设备及产业链发 展
终端设备类型及特点介绍
智能手机
支持5G网络的智能手机,具备高速下载和低延迟等特点,可满 足用户在工作、娱乐等多种场景下的需求。
CPE终端
一种将5G信号转换为Wi-Fi信号的终端设备,可为家庭和企业提 供高速网络服务。
负责数据的传输和路由,采用SDN( 软件定义网络)和NFV(网络功能虚 拟化)技术,实现网络灵活性和可扩 展性。
5G关键技术解析
大规模MIMO技术
通过增加天线数量和采用波束 赋形技术,提高频谱效率和系
统容量。
超密集组网技术
通过部署大量小基站,实现热 点区域的高速率覆盖和无缝切 换。
全双工通信技术
允许在同一频段上同时进行上 下行传输,提高频谱利用率。
优势
相比4G,5G具有更高的数据传输速率 、更低的网络时延、更大的连接数密 度和更高的移动性。
5G应用场景及市场需求
应用场景
5G可应用于智能制造、智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧教育、智慧家居 等领域。
市场需求
随着数字化、网络化、智能化的发展,各行业对5G的需求日益增长,5G市场前 景广阔。
PART 02
1 2 3
定义
网络切片是一种将物理网络划分为多个虚拟网络 的技术,每个虚拟网络可以根据不同的业务需求 进行定制和优化。
优势
网络切片可以提高网络的灵活性和效率,使得运 营商能够根据不同的应用场景和需求提供定制化 的网络服务。
实现方式
网络切片通过SDN和NFV技术实现,利用虚拟化 技术将网络资源进行抽象和分割,从而创建出多 个独立的虚拟网络。
5G网络技术操作师的培训ppt主题与课程
5G网络应用场景
增强移动宽带(eMBB)
01
5G网络能够提供极高的数据传输速率和低时延,支持高清视频
、虚拟现实、增强现实等应用。
海量机器类通信(mMTC)
02
5G网络能够连接大量物联网设备,实现设备间的协同工作和数
技术原理
通过引入新型多址方式,如非正交多 址、稀疏码分多址等,提升系统接入 能力和频谱效率。
技术优势
应用场景
适用于海量连接、低时延高可靠等场 景,如物联网、工业互联网等。
提高系统接入能力和频谱效率,降低 传输时延和干扰,提升用户体验。
03
5G网络规划与优化
5G网络规划原则与方法
5G网络规划原则
确保网络覆盖、容量和质量满足业务 需求;考虑频谱效率和能源效率;确 保网络的安全性和可靠性。
5G网络技术操作师的培训 ppt主题与课程
汇报人:
2023-12-24
• 5G网络技术概述 • 5G网络关键技术 • 5G网络规划与优化 • 5G网络设备配置与调试 • 5G网络安全防护与故障排除 • 5G网络新技术展望与挑战
01
5G网络技术概述
5G网络定义与发展
5G网络定义
5G网络是第五代移动通信网络, 具有高速率、低时延、大连接等 特点,是新一代信息通信技术的 重要组成部分。
应用场景
适用于城市热点、大型场 馆、交通枢纽等高流量区 域。
全双工通信技术
技术原理
在同一频带上同时进行上下行传 输,打破传统半双工通信的限制
,提高频谱效率。
技术优势
提升频谱效率和系统容量,降低传 输时延和干扰,提升用户体验。
5GC核心网基本概念PPT课件
eMBB: 热点与高速率
视频/语音/互联网/视频电话 20Mbps速率的4K高清体验 @公路/铁路/村落/郊区/偏远地区
mMTC: 低功耗、高连接密度
mMTC
FTP/下载/超高清3D视频/VR/AR 100Mbps体验速率,峰值速率超过1Gbps @ 热点/室内/咖啡厅/办公室/体育场
• 网络切片管理实现了切片的设 计、实例化、运行时业务保障 和退服的全生命周期管理,提 升运维效率。
网络切片实现了统一物理设施支撑多种垂直行业,逻辑隔离的网络切片 为不同应用场景提供SLA的NaaS服务。
Dev: 在线设计网络切片
NS Design
NS Verification
TOSCA HOT YANG …
超高宽带
10G+bps 峰值速率/用户
eMBB
动态的体验管理
5G
业务定义的连接 按需的移动性
mMTC
低功耗 大连接通信
100万连接/km2
uRLLC
高可靠 低时延通信
1ms时延
快速的流量转发
5G时代的网络必须按需满足业务的多样性和相应性能需求。
eMBB/URLLC/mMTC全新数字体验
eMBB: 无缝广域覆盖
Design
Verify
Deploy
企业
分布式部署
Edge DC
Local DC
Central DC
服务化
eMBB 网络切片
AMF UDM
UPF
MQ
FW
HTTP ... DPI
URLLC 网络切片
AMF UDM
UPF
VPN
MQ
...
HTTP
企业网络切片
5GC知识分享 5G架构、主要网元、技术、流程
3GPP:五系列十种组网
2
5GC主要网元
• 部分网元列表 • 常用网元介绍
部分网元列表
网元
UPF SMF AMF PCF UDM AUSF NSSF NRF
全名
User Plane Function Session Management Function Access and Mobility management Function Policy Control function Unified Data Management Authentication Server Function Network Slice Selection Function NetworkRepositor yFunction
PDU会话建立流程 详见 3GPP TS 23.502
① SM上下文产生 I. UE发起请求,找到合适的SMF为其建立档案 II. SMF则需要找到UDM作为可靠的官方数据库。
② SM上下文更新
I. SMF从UDM获取sm-data II. 从PCF获取了sm-policy
PDU会话建立流程 详见 3GPP TS 23.502
功能
用户面功能 会话管理功能 接入和移动性管理功能 策略控制功能 统一数据管理 认证服务器功能 网络切片选择功能 网络仓储功能
常用网元介绍
AMF
一套简单的核心网
UDM
UPF
SMF
AMF
定位——门卫
作为5GC与基站/UE联系的纽带,执行注册、连接、可达性、移动性管理。 为UE和SMF提供会话管理消息传输通道,为用户接入时提供认证、鉴权功能,终端和无线的核心网控制面接 入点。
• 移动通信2/3/4/5G • 空中接口 • 基站 普通概念上的无线/有线网络,如笔记的Wi-Fi接入和网 线接入,均为有线接入的一部分。
核心网基础培训
核心网基础培训随着信息技术的飞速发展,互联网已经成为人们日常生活和社会生产中不可或缺的一部分。
作为互联网的基础设施,核心网扮演着至关重要的角色。
为了提高核心网领域从业人员的专业水平和技能,加强对核心网基础知识的学习和掌握,我公司为相关员工开设了核心网基础培训课程。
本文将着重介绍这一培训课程的内容和意义。
一、培训课程内容1.核心网基础知识介绍本部分将介绍核心网的基本概念、发展历程、结构和功能,让学员对核心网有一个全面的认识,为后续学习打下扎实的基础。
2.核心网三大体系结构介绍核心网的三大体系结构,即无线核心网(CN)、传输核心网(TN)和数据核心网(DN),让学员了解核心网的整体结构和组成部分。
3.核心网各系统功能介绍分别介绍核心网中的HLR(本地家属注册信息库)、VLR(访问家属注册信息库)、MSC (移动交换中心)、SGSN(服务承载子系统节点)、GGSN(网关GPRS支持节点)等各个系统的功能和作用,让学员对核心网各系统有一个清晰的了解。
4.核心网技术标准介绍介绍核心网技术标准,包括GSM标准、CDMA标准、LTE标准等,让学员了解核心网技术的标准化情况和发展趋势。
5.核心网应用场景分析分析核心网在移动通信、物联网、云计算等不同领域的应用场景,让学员了解核心网的实际应用情况。
6.核心网技术发展趋势介绍核心网技术的发展趋势,包括5G技术、网络虚拟化、边缘计算等最新的技术趋势,让学员了解核心网未来的发展方向。
二、培训意义1.提高员工核心网技术水平通过这一培训课程,可以提高员工对核心网的理解和掌握,提高其核心网技术水平和专业能力。
2.增强员工团队合作能力培训课程将以小组讨论、实践操作等形式进行,可以促进团队成员之间的交流和合作,增强团队合作能力。
3.为公司业务发展提供技术支持通过培训,公司员工可以更好地掌握核心网技术,为公司的业务发展提供更好的技术支持。
4.培养员工创新意识培训课程将引导学员了解关注核心网的最新技术趋势和发展方向,培养其创新意识,为公司带来更多的技术创新和发展机会。
大唐5G移动培训讲解知识内容
1. 5G 网络架构与组网部署 1.L 5G 网络架构演进趋势4G 移动通信系统包括EPC (Evolved Packet Core network,演进分组核心网)和 E-UTRAN (Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network,演进通用陆地无线接入 网络)。
4G 移动通信系统整体架构如下图1-2所示:购5G 移动通信系统包括5GC (5G Core Network, 5G 核心网)和NG-RAN (NextGeneration Radio Access Network, 5G 无线接入网)。
5G 核心网与5G 接入网通过NG 接口连接,实现控制面和用户面功能;5G 无线接入网之间通过Xn 接口连接,实现控制 面和用户面功能。
5G 移动通信系统整体架构如图1-1所示o5G 移动通信系统整体架构与4G 整体架构类似。
4G 与5G 移动通信系统整体架 构对比如下图1・3所示RAN 网络引入CU 、DU,组网更灵活,利于多小区的集中控 制,利于多功能的实现。
MEC (Multi-access Edge Connection,多接入边缘计算)是支 撑5G 系统运行的关键技术。
IE / S CI的MME / S GWcNB-I 5 RAN图1C 4G 与,G 荔才涌隹玄侨蜘⅛处构N 出网络架构演进的核心目标:V 实现从〃互联网应用被动适应网络〃向''网络主动、快速、灵活适应互联网应用“V 网络和资源的部署将打破行政管理体制和传统组网思路的制约,转向以IDC 为 核心的新格局。
V 不同阶段核心网技术特征与代表技术如下图1-4所示:移动通信系统核心网从3G 到4G 的演进特点是取消了 CS 域(Circuit Switch,电路 交换域)只保留PS 域(Packet Switch,分组交换域)。
4G 移动通信系统实现了控制和承 载相分离。
5gc控制面基本原理及业务流程
5gc控制面基本原理及业务流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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核心网5GC业务流程培训
• 是否USIM直接计算 RES*待研究
6. Authentication Request
1. Generate AV
2. Nudm_Authentication_Get Response (5G HE AV, [SUPI])
3. Store XRES* 4. Calculate HXRES*
5GC
UDM
AMF
SMF
PCF
N1 N2
UE
RAN
N4
N9 UPF Nchor 1
Uplink Classifier
N9
UPF N6 DN
PDU session anchor 2
UL-CL(上行分类功能)将本地业务导向本地网络,非本地业务 导向Anchor UPF。
(使用SUCI接入时) • 可选验证AV是否过期。
10. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Request (RES*)
11. RES* Verification
12. Nausf_UEAuthentication_
Authenticate Response
(Result, [SUPI])
成功注册后,UE将获取:
•5G-S-TMSI •注册区 •URSP信息 •UE-AMBR •移动性限制 •周期性注册更新定时器 •LADN信息
•Allowed NSSAI •MICO模式 •切换限制表 •IMS语音overPS会话指示 •DRX参数 •互操作N26支持与否的指示
h
3
注册流程
UE
NR
Deploy UE Access selection and PDU session selection policy
5g控制面基本原理及业务流程
5g控制面基本原理及业务流程
5G控制面基本原理是指5G网络中的控制平面部分,用于管
理和协调网络内各个功能实体的通信和业务流程。
5G控制面
主要包括核心网搭建、控制平面实体、控制层面协议和接口等组成部分。
业务流程包括以下几个基本步骤:
1. 用户需求分析:根据用户的需求,确定所需的服务类型和功能要求。
2. 服务编排:根据用户需求,将不同的服务功能进行编排和组合,形成特定的业务流程。
3. 业务调度:根据用户需求和可用资源,对业务流程进行调度与分配,使其能够优化利用网络资源并满足用户需求。
4. 建立连接:对所需的网络连接进行建立,包括用户终端设备和网络之间的连接,以及网络内部各个功能实体之间的连接。
5. 用户鉴权:对用户进行身份验证和权限控制,以确保只有合法用户能够访问网络资源和服务。
6. 业务传输:根据业务流程和协议规范,进行业务数据的传输和处理,包括数据封装、路由选择、流量控制等。
7. 业务管理:对业务流程的执行进行监控和管理,包括用户资源的管理、网络资源的分配、故障处理等。
8. 业务结束:在业务流程完成或用户终止服务时,进行相关资源的释放和清理,以便接收新的业务请求。
总体来说,5G控制面基本原理和业务流程是为了实现高效、
可靠和灵活的服务提供,以满足用户对通信和数据传输的需求。
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可选保存XRES*至一定时间, 可选 保存 KAUSF , 根据XRES*计算出HXRES*,推导 KSEAF,生成5G AV(RAND, AUTN, HXRES*, and KSEAF)
7. Calculate Authentication Response (RES*).
8. Authentication Response
9. Calculate HRES* and compare to HXRES*.
基于UE返回的RES*计 算HRES*,并与AUSF 提供的进行比较
• 验证RES* • 在AC响应中返回SUPI
(使用SUCI接入时) • 可选验证AV是否过期。
10. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Request (RES*) 11. RES* Verification
7
© ZTE Corporation. All rights reserved
网络侧发起的去注册
UE
(R)AN
AMF
PCF
SMF
UPF
UDM
1. 注销请求(De-registration Request)
1. 注销通知( Nudm_UECM_DeregistrationNotification (SUPI, Removal Reason) ) 3. 注销通知应答(Nudm_UECM_DeRegistrationNotificationAck)
AMF separation bit = 1,计算五元 组RAND, AUTN, RES, CK, IK,
然后基于五元组生成5G HE AV
(RAND, AUTN, XRES*, and KAUSF)
XRES*长度扩展为128bit
• USIM验证MAC,并 返回RES, CK, IK给UE,
• UE根据RES计算RES* 返回网络
UDM Selection
Nudm_UECM_Registration Nudm_SDM_Get/Subscribe
PCF Selection
Policy association establishment Namf_EventExposure_Subscribe
Registration accept Registration complete
新概念介绍:会话和业务连续性模式( SSC mode )
SSC mode
1
接入技术改变,Anchor UPF保持不变
和EPC的差异
移动性管理和会话管理分离 取消专有承载 会话模式支持多宿主(multi-home)或上行分类(UL-CL)
SSC mode
2
服务区内Anchor UPF保持不变,通过重附着 选择新的anchor UPF
Deploy UE Access selection and PDU session selection policy
6
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去注册过程(UE发起)
UE
NR
AMF
PCF
SMF
UPF
UDM
Deregistration request
➢UE发起PDU会话建立过程 •建立一个新的PDU会话 •将一个EPS的PDN连接切换到PDU会话(无N26接口) •在非3GPP和3GPP接入之间切换一个存在的PDU会话 •为紧急业务请求一个PDU会话
12
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UE
NR
AMF
Npcf_AMPolicyControl_Create
Npcf_AMPolicyControl_Create response
Deploy Access and mobility control policy
Deploy UE Access selection and PDU session selection policy
• 是否USIM直接计算 RES*待研究
6. Authentication Request
1. Generate AV
2. Nudm_Authentication_Get Response (5G HE AV, [SUPI])
3. Store XRES* 4. Calculate HXRES*
5. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Response (5G AV)
UE
RAN
N4 N3 UPF
UPF N9
N6 DN
IP Anchor 1
Branching Function N9
UPF
N6 DN
IP Anchor 2
一个PDU Session,可以有两个不同的IPv6前缀,两个地址分别在不 同的UPF锚点上。 Branching UPF执行上行流量分离和下行流量聚合。 Branching UPF执行APN AMBR和计费。
PDU session authentication/authorization
PCF Selection
Session management policy establishment/modification
UPF Selection
Session management policy modification
Nsmf_PDUsession_ReleaseSMContext_Request N4 session Release request/response
Nsmf_PDUsession_ReleaseSMContext_Response
Session Management Policy Termination
Npcf_AMPolicyControl_UpdateNotify Npcf_AMPolicyControl_UpdateNotify response
基本流程
•AMF决定建立AM策略关联 •2 AMF没有UE的AM策略,AMF请求 PCF关于UE的策略,包括SUPI,组信 息,签约通知指示,业务区限制, RFSP索引,GPSI,接入类型,位置信 息,拜访地网络,原先策略信息,等 等 •3 PCF提供给AMFAM策略信息,以及 策略触发器参数 •4 AMF部署AM策略给UE,并且将 RFSP索引和业务区限制发给NR
5GC
UDM
AMF
SMF
PCF
N1 N2
UE
RAN
N4
N9 UPF N6 DN
N3 UPF
PDU session anchor 1
Uplink Classifier
N9
UPF N6 DN
PDU session anchor 2
UL-CL(上行分类功能)将本地业务导向本地网络,非本地业务 导向Anchor UPF。
12. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Response (Result, [SUPI])
主要变化:
• 归属网控制增强,增加鉴权确认 过程。
• 5G AKA要求每次仅返回一组鉴权 向量。
接入和移动性管理策略关联建立流程
AMF
V-PCF
H-PCF
Decision to establish policy association
SSC mode
3
Anchor UPF改变保持业务持续
10
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增强的会话和业务连续性
多宿主PDU会话的会话管理模型
UL-CL的会话管理模型
5GC
Subscrib er data
Policy
UDM
AMF
SMF
PCF
SMF
N1
N2
N4: session establishment request/Ack
•5G-S-TMSI •注册区 •URSP信息 •UE-AMBR •移动性限制 •周期性注册更新定时器 •LADN信息
•Allowed NSSAI •MICO模式 •切换限制表 •IMS语音overPS会话指示 •DRX参数 •互操作N26支持与否的指示
UE
NR
New
AMF
Registration request
8
© ZTE Corporation. All rights reserved
提纲
•PDU会话流程
5G会话移动性模式
标准进展
UE可同时建立多个PDU Session用以接入一个或多个 数据网络 支持同一会话通过不同的接入方式访问相同的数据 网络 建立PDU Session时,外部数据网络可以对PDU Session进行鉴权/授权
注册流程
Old AMF PCF
SMF
AUSF
UDM
基本流程
AMF Selection
Registration request Namf_Communication_UEContextTransfer/response
AUSF Selection
Authentication/security
Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify Identity Request/response
UPF
PDU session establishment request
PDU会话建立流程
SMF
PCF
UDM
DN基本流程ຫໍສະໝຸດ SMF Selection
Nsmf_PDU session_createSMcontext request Subscription retrieval