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5G

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5G频段

Sub-6GHz（厘米波）：低于6GHz全球大部分都是采用该方法

高频毫米波（mmWave）：波长在110毫米的电磁波，对应频段为30300GHz(30000MHz~300000MHz)

5G-NR目前包含了部分LTE频段，也 新增了一些频段（n50、n51、n70及以上）

目前，优先部署的5G频段为：n77、n78、n79、n257、n258、n260，对应3.34.2GHz、4.45.0GHz与毫米波频段的26GHz/28GHz/39GHz

更具2017年12月发布的V15.0.0版TS 38.104规范，5G NR的频率范围定义为不同的FR

FR1 450MHz-6000MHz
FR2 24250MHz-52600MHz
与LTE相似，5G NR也与4G LTE一样按照FDD与TDD进行了频段划分， LTE 为B开头，NR为N开头

FR1（Sub-6GHz）：

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FR2（毫米波）：

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中 国 电 信 标 准

频段

中 国 联 通 标 准

OCBN 中 国 广 电 标 准

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架构

基于服务的架构

NEF Nnef Nausf AUSF NI NRF Nnrf Namf AMF N2 (R)AN PCF Npef UDM Nndm N smf SMF UPF Naf N6

NSSF Nnssf SBA Nnef Nmsf AUSF Nnrf Nanf (R)AN Npcf N smf SNIF UDM UPF Naf SBI

简 而 言 之

基于参考点的架构

NSSF AlSF N12 ιιον 11 SMF PCF

5G系统架构由一系列网络功能（NF）组成

AMF(Access Mobility Management function)

  • RAN CP 接口终止
  • NAS(N1)终止，NAS加密与完整性保护
  • 注册登记
  • 连接管理
  • 可达性（访问）管理
  • 移动管理
  • 传递UE与SMF之间的SM（Session Management?）消息
  • 访问身份认证
  • 访问授权

SMF(The Aession Management function):

  • 会话管理，如：会话建立、修改、释放，包括维护UPF与AN之间的隧道
  • UE IP的分配与管理（包括可选授权）
  • UP的功能选择与控制
  • 配置UPF处的流量控制，以将流量路由到正确目的地
  • 终止策略控制功能的接口
  • 终止NAS消息的SM 部分

UPF(The User Plane Function):

  • 数据网络互联的外部PDU会话点
  • 数据包的路由与转发
  • 策略规划实施的用户面部分
  • 用户面的QoS处理

PCF(The Policy Control Function):

  • 支持统一的策略框架来管理网络行为
  • 提供策略规则给控制平面去强制执行
  • 访问统一数据存储库中与策略决策相关的订阅信息

NEF(The Network Exposure Function)

  • 能力和事件的开放
  • 从外部应用程序向3GPP提供网络安全条款
  • 网络公开功能从其他网络功能接收信息（基于其他网络功能的公开功能）。

NEF使用统一数据存储库（UDR）的标准化接口将接收到的信息存储为结构化数据。

存储的信息可以被NEF访问和“重新公开给其他网络功能和应用程序功能，并用于其他目的，如分析。

NRF(The Network Repository Function)

  • 支持服务发现功能。接收来自NF实例或SCP的NF发现请求，并向NF实例或SCP提供相关的NF实例信息
  • 支持P-CSCF(SMF发现AF的特例)
  • 维护可用NF实例（及其支持的服务）的NF配置文件
  • 维护可用SCP实例发现SCP
  • 向订阅NF服务的消费者或SCP通知新注册/更新/注销的NF和SCP实例
  • 维护NFS和SCP的健康状态，
    • 在网络切片场景下，基于网络实现，可部署多个不同级别的NRF:
      • PLMN级别（NRF配置了整个PLMN的信息）
      • 共享切片级别（NRF配置有属于一组网络切片的信息）
      • 切片特定级别（NRF配置有属于某个S-NSSAI的信息）
    • 在漫游的情况下，可以在不同的网络中部署多个NRF
      • 拜访PLMN(称为vNRF)中的NRF配置有拜访PLMN的信息
      • 归属PLMN(称为hNRF)中的NRF配置有归属PLMN的信息，与vNRF通过N27接口可交互信息

UDM(The Unified Data Management):

  • 3GPP认证证书的生成
  • 用户身份认证处理（例如，5G系统中每个订户的supl存储和管理）
  • 支持隐私保护订阅标识的反隐藏（UCI）
  • 基于订阅数据的访问授权（例如漫游限制）
  • UE的服务NF注册管理（例如，存储UE的服务AMF，存储UES的服务SMF）
  • 订阅管理

AUSF(The Authentication Server Function):

  • 支持3GPP访问和不信任的非3GPP（wifi等）访问的身份认证

AF(The Application Function):

  • 应用 对 交通路由的影响
  • 访问网络开放功能
  • 与策略框架交互以进行策略控制

UDR(The Unified Data Repository):

  • 通过UDM存储和检索订阅数据通过PCF存储和检索策略数据
  • 存储和检索用于曝光的结构化数据
  • NEF提供的应用数据（包括用于应用检测的包流描述（PFD）、针对多个UE的AF请求信息）

UDSF(The Unstructured Data sTORAGE Function):

  • 通过任何NF将信息存储和检索为非结构化数据

SMSF(The Short Message Service Function) 短消息:

  • SMS管理订阅数据检查并相应的进行SMS交付
  • 带UE的SM-PR/SM-CP
  • 从UE向SMS-GMSC/IWMSC/SMS-Router中继SM
  • 从SMS-GMSC/IWMSC/SMS-Router向UE中继SM
  • 与AMF和SMS-GMSC交互，以通知UE不可用于SMS传输（通知SMS-GMSC在不可用于SMS时通知UDM）

NSSF(The Network Slice Selection Function)创建管理网络切片:

  • 选择服务于UE的网络实例集
  • 确定允许的NSSAI以及（如果需要）到订阅的S-NSSAI的映射
  • 确定已配置的SSAL以及（如果需要）到已订阅S-NSSAI的映射，确定要用于服务于UE的AMF集。或基于配置，可能通过查询NRF获得候选AMF的列表。

5G-EIR(The 5G-Equipment Identity Register)注册检查:

  • 检查PEL的状态（例如：检查其是否未被列入黑名单）

LMF(The Location Management Function) :

  • 支持UE的位置确定
  • 从UE获得下行链路位置测量或位置估计
  • 从NG RAN获取上行链路位置测量值
  • 从NG RAN获取非UE关联协助数据

SEPP(The Security Edge Protection Proxy)(类似于防火墙)：

  • 内部PLMN控制面接口上的消息过滤和监控
  • 拓扑隐藏

NWDAF(The Network Data Analytics Function):

  • 网络数据分析功能（NWDAF）表示操作员管理的网络分析逻辑功能。
  • NWDAF向NF提供特定于切片的网络数据分析。
  • NWDAF在networkslice实例级别上向NF提供网络分析信息（即负载级别信息），并且NWDAF不需要知道使用该切片的当前订阅者。
  • NWDAF将特定于切片的网络状态分析信息通知给订阅它的NFS。
  • NF可以直接从NWDAF收集特定于芯片的网络状态分析信息， 此信息不是特定于订阅者的
RAN 无线接入网
D-RAN 分布式无线接入网
C-RAN Centralized RAN 集中化无线接入网C不仅代表集中化，还代表云化，协作，清洁
RRU Remote Radio Unit 远端射频模块
BBU Building Baseband Unit 室内基带处理单元 。
CU Centralized Unit 集中单元，原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。
DU Distribute Unit 分布单元，BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务。
AAU Active Antenna Unit 有源天线单元BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。
MEC Mobile Edge Computing 移动边缘计算 。
NFV Network Function Virtualization 网络功能虚拟化就是将网络中的专用电信设备的软硬件功能（比如核心网中的MME, S/P-GW和PCRF，无线接入网中的数字单元DU等）转移到虚拟机（VMs，Virtual Machines）上，在通用的商用服务器上通过软件来实现网元功能。
SDN Software Defined Network 软件定义网络。5G网络通过SDN连接边缘云和核心云里的VMs（虚拟机），SDN控制器执行映射，建立核心云与边缘云之间的连接。网络切片也由SDN集中控制。
EPC Evolved Packet Core 分组核心网。EPC具备如下特点： 1 核心网趋同化，交换功能路由化； 2 业务平面与控制平面完全分离； 3 网元数目最小化，协议层次最优化；4 网络扁平化，全IP化。
CoMP Coordinated Multiple Points Transmission/Reception 多点协作传输是指地理位置上分离的多个传输点，协同参与为一个终端的数据(PDSCH)传输或者联合接收一个终端发送的数据(PUSCH)。
CDN Content Delivery Network 内容分发网络。在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络。
eMB BEnhanced Mobile Broadband 增强移动宽带 。在现有移动宽带业务场景的基础上，提升用户体验。Polar Code（极化码）方案是 5G控制信道eMBB场景编码最终方。
uRLLC Ultra Reliable Low Latency Communication 高可靠低时延通信。高可靠、低时延、极高的可用性。它包括以下各类场景及应用：工业应用和控制、交通安全和控制、远程制造、远程培训、远程手术等。
mMTC massive Machine-Type of Communication 海量机器类通信（大规模物联网）。mMTC和eMTC则是物联网的应用场景，但各自侧重点不同：mMTC主要是人与物之间的信息交互，eMTC主要体现物与物之间的通信需求。
eMTC enhanced Machine-Type Communication 增强机器类通信。是物联网的应用场景，超可靠低时延，侧重点主要体现物与物之间的通信需求

接入网：CU+DU+AAU

CU：Centralized Unit, 集中单元，负责处理非实时协议和服务；

DU：Distribute unit，分布单元，负责处理物理层协议与实时服务；

AAU：Active Antenna Unit，有源天线单元，处理部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU;

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