5G:5GC核心组件
AMF:接入和移动管理功能,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
SMF:会话管理功能,会话建立,修改和释放,包括UPF和AN节点之间的通道维护,UEIP地址分配和管理等
UPF:用户面的管理功能,分组路由和转发,数据包检查,用户平面部分策略规则实施,例如门控,重定向,流量转向等
PCF:策略控制功能,是使用统一的策略框架来管理网络行为,并协同UDR中的用户信息,来执行相关的策略
UDR:统一数据存储库,通过UDM存储和检索用户数据,由PCF存储和检索策略数据,存储和检索用于开放的结构化数据
UDM:统一数据管理,通过生成3GPPAKA身份验证凭据,通过对SUPI的存储和管理,对用户进行识别处理,对用户进行合法性验证
NRF:网络存储库功能,支持服务发现功能,从NF实例接收NF发现请求,并将发现的NF实例(被发现)的信息提供给NF实例
NEF:网络开放功能,是5G对外开放和提供标准接口的网络功能。基于3GPP网络功能通过NEF向其他系统公开功能和事件,既提供开放性,又能保障系统的安全
DNN:数据网络名称,DNN在5G中的定义等同于以往定义的APN。两个标识符具有相同的含义并且具有相同的信息
APN决定了手机通过哪种接入方式来访问网络,用来标识GPRS的业务种类
UCMF:UE无线能力管理功能,用于存储与PLMN分配或制造商分配的UE无线功能ID对应的字段条目
SMSF:短信网络功能,支持基于NAS的SMS,主用用于管理用户数据检查并相应地进行SMS传递
NSSF:网络切片选择功能,是5G支持网络切片网络功能。选择为UE提供服务的网络切片实例集,以为用户提供个性化的网络服务
NWDAF:网络数据分析功能,是运营管理的网络分析逻辑功能。NWDAF为NF提供特定于网络切片的网络数据分析
AP:应用功能,指应用层的各种服务,可以是运营商内部的应用如Volte AF(类似4G的Volte As)、也可以是第三方的AF(如视频服务器、游戏服务器)
DN: 数据网络Data Network (DN), 比如运营商业务,互联网或者第三方业务等
5G部署三种方式
非独立部署(NSA):LTE + 5G NR毫米波
非独立部署(NSA):LTE + 小于6GHz NR频段
独立部署SA
5G NR 频谱
FR1:Frequency range 1 (FR1):就是我们通常讲的6GHz以下频段
频率范围:450MHz - 6.0GHz<br>
最大信道带宽100MHz
FR2:Frequency range 2 (FR2):就是毫米波频段
频率范围:24.25GHz - 52.6GHz
最大信道带宽400MHz
频段标识
5G NR频段号标识以“n”开头,比如LTE的B20(Band 20),5G NR称为n20
5G NR支持16CC载波聚合
载波聚合(Carrier Aggregation, CA)技术的思想是将多个分量载波(Component Carrier,CC)聚合起来之后<br>UE可享受的带宽是多个载波的带宽之和,其峰值速率也能获得几乎成比例的提升<br>
多个载波中,有一个载波称之为PCC(Primary Carrier,主载波),对应小区称为PCell<br>另外的载波称之为SCC(Secondary Carrier,辅载波),对应小区称为SCell
CA规格
最多支持16个载波形成NR CA规格,每个载波400MHz,最大聚合带宽6.4GHz<br>
CA分类
频段内连续CA,频段内连续载波聚合CC同属一个频段,且在频域上连续
频段内非连线CA,频段内连续载波聚合CC同属一个频段,但在频域上不连续
频段间CA,频段间载波聚合CC属于不同的频段,多个CC之间在频域上基本都是不连续的
天线技术
基站天线概念:从理论上来说,天线的理想长度通常是电磁波波长λ的 1/4
波长λ和频率f成反比λ=v/f
频率(Hz):
周期的倒数叫做频率,用符号f表示,f = 1/T
是单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,常用符号f或ν表示
抗干扰
波长越短:工作频率越高,波长越短,抗干扰能力和绕射能力越弱
技术演进
第二代2G时代
定向天线120°
一个小区需要三个扇区覆盖,蜂窝通信
第三代3G时代
MIMO 多天线
模式一:传输分级
分散发射、集中处理
缓解信道质量不稳定带来的性能下降,从而增强覆盖
模式二:空间复用
提升小区容量
将要传送的数据分成几个数据流,<br>然后在不同的天线上进行传输,<br>从而提高系统的传输速率<br>
第四,五代4G/5G时代
传统MIMO
通常是2 天线、4 天线、8 天线
大规模 MIMO,也即是Massive MIMO
可超过100个天线
每一天线单元可单独控制发射(接收)
秘笈:能够打破空间的限制
16T16R 以下的 Massive MIMO 天线阵列,只能提供水平维度的 2D 波束赋型
32T32R 的 Massive MIMO 天线阵列,可以实现水平和垂直方向上的 3D 波束赋型
64T64R 的 Massive MIMO 天线阵列,可以实现水平和垂直方向上的 3D 波束赋型(高阶厂商才有,如华为)