CHINA Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Unternehmensnachrichten

  Neben der DefinitionSA (alleine)als Standardkonfiguration für 5G wird in Release 16 5G viele Funktionen verbessert, um zahlreiche Verbesserungen der Luftoberfläche zu unterstützen, einschließlich nicht lizenziertes Spektrum im Millimeterwellenband (mmW),und Unterstützung für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und ultrazuverlässige Kommunikation mit geringer Latenzzeit (URLLC)Die spezifischen Ergänzungen sind wie folgt:   I. FunktionsverbesserungenMit fortschreitendem Einsatz von 5G-Netzwerken steigen die Kapazitätsanforderungen des Funkzugangsnetzes (RAN) weiter, und die Flexibilität des Netzausbaus steigt ebenfalls,einschließlich Unterstützung für dedizierte Netze■ Kapazität und Leistung der RAN sind zum Schlüssel zur Lösung von Problemen geworden;   1.1 Kapazitätserweiterungenumfassen:   MIMO (multiple-input multiple-output) Verbesserungen:Verbessertes CSI II-Codebook zur Unterstützung von MU-MIMO, mehrfacher Übertragung und Empfang (multiple TRPs/Panel-Übertragung), Mehrstrahlbetrieb im Millimeterwellenband FR2,und Referenzsignale mit niedrigem Peak-to-Average-Power-Ratio (PAPR). Nicht lizenzierte Frequenzanwendungen:3GPP Release 16 unterstützt ähnlich wie Licensed Assisted Access (LAA) und Enhanced LAA nicht lizenziertes Spektrum für NR-Zugang, um den Durchsatz und die Kapazität von Wi-Fi im 5-6 GHz-Band zu verbessern. 1.2 Leistungsverbesserungen:   RACS (Radio Access Capability Signaling) Optimierung: Die Festlegung von RACS-IDs und ihre Zuordnung zu den Funkfunkfunkfunktionen von Geräten optimiert die Signalisierung für die Funkfunkfunkfunkfunktionen der UE.Mehrere Einheiten können die gleiche RACS-ID verwenden, die im Next Generation Radio Access Network (NG-RAN) und der Access and Mobility Management Function (AMF) gespeichert wird.eine neue Netzfunktion namens UCMF (UE Capability Management Function) eingeführt wird. TDD-Anwendungen: NR wird hauptsächlich in Hochfrequenz-Zeitteilung-Duplexbändern verwendet: Aufgrund der elektromagnetischen Wellenreflexion und -brechungDer Downlink einer Zelle kann den Uplink einer anderen Zelle stören.NR Release 16 unterstützt das Fernmanagement von Störungen, um diese Störungen zu mildern. II. Flexible NetzausrüstungR16'sZentralbank(Integrated Access and Backhaul) Funktionalität kann die Netzwerkkapazität erhöhen, indem schnell dichtere Zugangspunkte bereitgestellt werden. Nichtöffentliche Netze (NPN):R16 unterstützt zwei Arten von NPNs: Standalone NPN (SNPN) und Public Network Integrated NPN (PNI-NPN).  Flexible Bereitstellung von SMF und UPF:R16 führt Flexibilität bei der Verwaltung von Session Management Functions (SMFs) und User Plane Functions (UPFs) ein, so dass mehrere SMFs ein einziges UPF steuern können.und die UPF kann IP-Adressen anstelle der SMF zuweisen. Erweiterte Netzwerk-Slicing-Fähigkeiten:R16 fügt Network Slice-Specific Authentication and Authorization (NSSAA) hinzu, um die individuelle Authentifizierung und Autorisierung für Dienste innerhalb eines bestimmten Netzwerkschecks zu unterstützen. Erweiterte eSBA (servicebasierte Architektur):R16 verbessert die Fähigkeiten zur Ermittlung und Routing von Diensten, einschließlich der Einführung einer neuen Service Communication Broker (SCP) -Netzwerkfunktion. R16 verbessert auch die Network Automation Architecture (eNA).Netzwerkanalytik-IDs können verwendet werden, um spezifische Analysedaten zuzuweisen, wie z. B. Netznutzung pro Netzwerkschicht, EU-Mobilitätsinformationen und Netzleistung,die Netzwerkdatenanalysefunktion (NWDAF) in die Lage versetzt, spezifische Daten zu erfassen, die mit dieser Analyse-ID verknüpft sind;.

  3GPP führte LTE in Release 8 und LTE-Advanced in Release 10 ein.In der Veröffentlichung 15 wurden die Luftschnittstelle 5G (NR) sowie das 5G-Funkzugangsnetz und das Kernnetz definiert.Die Version 16 (R16) führte Standalone- und Nichtstandalone-Einführungen ein, so dass die Betreiber die zusätzlichen Vorteile von 5G nutzen können.   I. Entwicklung von 4G auf 5GIn Release 16 (R16) hat 3GPP die 5G-Fähigkeiten verbessert, um mehrere Verbesserungen der NR-Luftoberfläche zu unterstützen,einschließlich nicht lizenzierter Frequenzen im Millimeterwellenband (mmW) und verbesserte Unterstützung für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und ultrazuverlässige Kommunikation mit geringer Latenzzeit (URLLC)Das Netzwerk wurde außerdem mehrfach verbessert, um die Flexibilität und Leistungsfähigkeit des Einsatzes zu verbessern.   II. R16 Unterstützung von 5G-Anwendungen5G wurde entwickelt, um den unterschiedlichen Anwendungsszenarien drahtlos vernetzter Geräte gerecht zu werden, einschließlich verbesserten mobilen Breitband (eMBB), massiven Internet der Dinge (mIoT),und ultrazuverlässige Kommunikation mit geringer Latenzzeit (URLLC)Die Release R15 konzentrierte sich vor allem auf eMBB, mit begrenzter Unterstützung für andere Anwendungsszenarien.Release R16 verbessert URLLC- und IoT-Fähigkeiten und unterstützt 5G-Vehicle-to-Everything (V2X) -Kommunikation.   III. Zu den wichtigsten Anwendungsszenarien für 5G gehören:   1. Ultrazuverlässige Kommunikation mit geringer LatenzzeitNeue Verbesserungen bieten eine Kommunikation mit geringer Latenzzeit zur Unterstützung der industriellen Automatisierung, vernetzter Autos und Telemedizin-Anwendungen; insbesondere: Die zeitsensitive Netzwerkarchitektur (TSN) unterstützt redundante Übertragungen und unterstützt damit URLLC-Anwendungen.Der TSN-Dienst ermöglicht die Zeitsynchronisierung von Paketübertragungen durch Integration mit externen Netzwerken. R16 verbessert den Prozess der Uplink-Synchronisierung (RACH) durch Unterstützung einer geringen Latenzzeit und reduziert den Signalüberlast, wodurch ein zweistufiges RACH im Vergleich zum vorherigen vierstufigen Ansatz ermöglicht wird. Neue Mobilitätsverbesserungen reduzieren die Ausfallzeiten und verbessern die Zuverlässigkeit bei der Übergabe von 5G-vernetzten Geräten. 2. Internet der Dinge (IoT):Die 5G-unterstützten Fähigkeiten des industriellen Internets der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) können die Dienstleistungsbedürfnisse von Branchen wie Fertigung, Logistik, Öl und Gas, Transport, Energie, Bergbau und Luftfahrt erfüllen.   Das mobile Internet der Dinge (Cellular Internet of Things, CIoT), das jetzt in 5G verfügbar ist, bietet eine ähnliche Funktionalität wie LTE (LTE-M und NB-IoT), wodurch der IoT-Verkehr in der Netzwerksignalisierung übertragen werden kann. Energieeinsparende Funktionen wie erweiterter diskontinuierlicher Empfang (DRX), entspanntes Funkressourcenmanagement für inaktives Gerät und verbesserte Planung können die Akkulaufzeit von IoT-Geräten verlängern. 3. Fahrzeug-zu-alles (V2X):Release 16 geht über die von LTE in Release 14 unterstützten V2X-Dienstfunktionen hinaus und nutzt den 5G (NR) -Zugriff, um V2X auf verschiedene Weise zu verbessern, z. B. verbessertes autonomes Fahren,beschleunigte Netzwerkeffekte, und Energieeinsparfunktionen.

  Release 15, finalisiert im Juni 2018, ebnete den Weg für die Kommerzialisierung der 5G (NR)-Technologie. R15 legte den Grundstein für 5G-Netzwerke durch Standalone (SA)- und Non-Standalone (NSA)-Architekturen, indem es ein dienstbasiertes virtualisiertes Kernnetzwerk und neue Physical-Layer-Technologien einführte, um die Kapazität zu erhöhen, die Latenz zu reduzieren und die Flexibilität zu verbessern. Während dieser Zeit leisteten die 3GPP Radio Working Groups RAN1-RAN5 wesentliche Beiträge zur Standardisierung der 5G (NR)-Technologie. Die Arbeit und die wichtigsten technischen Punkte jeder Gruppe sind wie folgt:   I. RAN1 (Physical Layer Innovation) Zu den wichtigsten Arbeitsbereichen gehören Wellenformen, Parametersätze, Mehrfachzugriff, MIMO und Referenzsignale: 1. Flexibler Subträgerabstand und Rahmenstruktur; Einführung eines skalierbaren Subträgerabstands: Unterstützung für verschiedene Latenz- und Frequenzbereiche (FR1 und FR2); Unterstützung für geringe Latenz (

  In 5G (NR) drahtlosen Netzwerken können mobile Endgeräte (UEs) zwei Arten der Linkanpassung verwenden: Inner-Loop-Link-Anpassung und Outer-Loop-Link-Anpassung. Ihre Eigenschaften sind wie folgt: ILLA – Inner-Loop-Link-Anpassung; OLLA – Outer-Loop-Link-Anpassung. I. ILLA (Inner-Loop Link Adaptive) führt schnelle und direkte Anpassungen basierend auf dem vom jeweiligen UE gemeldeten Channel Quality Indicator (CQI) durch. Das UE misst die Downlink-Qualität (z. B. unter Verwendung von CSI-RS). Es meldet den CQI an den gNB, der den CQI (über eine statische Nachschlagetabelle) dem MCS-Index für die nächste Übertragung zuordnet. Diese Zuordnung spiegelt die Schätzungen der Linkbedingungen für diesen Zeitschlitz/TTI wider. ILLA wendet einen Dreistufen-Prozess wie folgt an:   Das UE misst den CSI-RS und meldet CQI=11. Der gNB ordnet CQI=11 MCS=20 zu. Der MCS wird verwendet, um den Transportblock für den nächsten Zeitschlitz zu berechnen.   Der Vorteil von ILLA liegt in seiner Fähigkeit, sich sehr schnell an Kanaländerungen anzupassen; es hat jedoch Einschränkungen in Bezug auf Falscherkennungen, CQI-Fehler und Rauschen. Insbesondere kann sich der BLER-Zielwert verschieben, wenn der Kanal nicht ideal ist oder das Feedback unvollkommen ist.   II. OLLA (Outer Loop Link Adaptive) verwendet einen Feedback-Mechanismus, um den MCS-Zielwert fein abzustimmen, um die tatsächliche Link-Performance zu kompensieren, die durch HARQ-ACK/NACK-Antworten beobachtet wird. Für jede Übertragung empfängt der gNB entweder ein ACK (Erfolg) oder ein NACK (Fehler); wobei: Wenn der BLER höher ist als der festgelegte Zielwert (z. B. 10 %), passt OLLA durch einen Korrekturoffset (Δoffset) nach unten an, d. h. es reduziert die Aggressivität des MCS. Wenn der BLER niedriger ist als der Zielwert, wird der Offset nach oben angepasst, d. h. die Aggressivität des MCS erhöht. Der Offset wird der SINR→CQI-Zuordnung in ILLA hinzugefügt, wodurch sichergestellt wird, dass der BLER schließlich auf den Zielwert konvergiert—auch wenn das Eingangssignal nicht ideal ist.   Der Vorteil von OLLA liegt in seiner Fähigkeit, einen robusten und stabilen BLER aufrechtzuerhalten und sich an langsam ändernde Systemfehler im SINR/CQI-Bericht anzupassen. Aufgrund seiner langsameren Reaktionsgeschwindigkeit erfordert die optimale Einstellung der Schrittweite (d. h. Δup und Δdown) einen Kompromiss zwischen Stabilität und Reaktionsgeschwindigkeit. Im OLLA-Mechanismus wird Feedback verwendet, um das MCS-Ziel fein abzustimmen, um die tatsächliche Link-Performance zu kompensieren, die durch HARQ-ACK/NACK-Antworten beobachtet wird.   III. Vergleich von 4G- und 5G-Linkanpassung Die folgende Tabelle vergleicht die 4G- und 5G-Linkanpassung.   Merkmal 5G NR 4G LTE CSI CQI + PMI + RI + CRI Hauptsächlich CQI Anpassungsgeschwindigkeit Bis zu 0,125 ms 1 ms Verkehrsarten eMBB, URLLC, mMTC hauptsächlich eMBB MCS-Zuordnung ML-optimiert, vom Anbieter gesteuert Feste Tabelle Beamforming MassiveMIMO, Beam-Auswahl Minimal Scheduler Vollständig integriert & Intelligent Grundlegendes CQI, PF                     In 5G (NR)-Netzwerken spielt Link Adaptive (LA) eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer hohen Leistung und zuverlässigen Konnektivität. Im Gegensatz zum langsameren Ansatz mit fester Tabelle von 4G (LTE) verwenden 5G-Systeme intelligentere und schnellere Technologien, einschließlich KI/ML und Echtzeit-Feedback. Dies ermöglicht es dem Netzwerk, sich in Echtzeit an sich ändernde Umgebungen anzupassen und Funkressourcen effizienter zu nutzen.

  I. Anpassung der VerbindungenIn mobilen Kommunikationsnetzen sind die drahtlosen Umgebungen von zwei Endnutzern (UE) nie genau gleich.während andere tief in Gebäuden liegen, die sich mit hoher Geschwindigkeit oder am Rand einer Zelle bewegen. Jedoch erwarten sie alle ein schnelles und stabiles Netzwerk-Erlebnis. Um den höchstmöglichen Durchsatz und eine optimale zuverlässige Verbindung zu erreichen,"Verknüpfungs-Anpassung"Die Anpassung der Verbindungen kann als "automatischer Modus" der physikalischen 5G-Schicht betrachtet werden.kontinuierliche Überwachung der drahtlosen Umgebung und Anpassung der Übertragungsparameter in Echtzeit, um die beste Datenrate zu liefern und Fehler zu kontrollieren.   II. Anpassung der Verbindungen (AMC)in 5G In 5G-Netzwerken bezieht sich die Anpassung von Verbindungen auf den Prozess der dynamischen Anpassung von Übertragungsparametern (wie Modulation, Codierung,und Übertragungsleistung) zur Optimierung der Kommunikationsverbindung zwischen der Basisstation (gNodeB) und der Benutzeranlage (UE)Das Ziel der Anpassung der Verbindung besteht darin, die Spektraleffizienz, den Durchsatz und die Zuverlässigkeit zu maximieren und sich gleichzeitig an sich ständig ändernde Kanalbedingungen und Benutzerbedürfnisse anzupassen. Abbildung 1. 5G-Anpassungsprozess   III. Merkmale des Anpassungsprozesses für 5G-Verbindungen   Auswahl des Modulations- und Codierungssystems (MCS):Der Anpassungsprozess umfasst die Auswahl eines geeigneten Modulations- und Codierungssystems auf der Grundlage der Kanalbedingungen, des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) und der Interferenzniveaus.Höhere Modulationssysteme bieten höhere Datenraten, sind aber ansprechender für die Kanalbedingungen■ Niedrigere Modulationssysteme sind unter ungünstigen Bedingungen robuster. Steuerung der Energieübertragung:Der Anpassungsprozess umfasst auch die Anpassung der Übertragungsleistung, um die Signalqualität und Abdeckung zu optimieren und gleichzeitig Störungen und Stromverbrauch zu minimieren.Die Steuerung der Übertragungsleistung trägt dazu bei, ein Gleichgewicht zwischen Signalstärke und Interferenz zu erhalten, insbesondere bei dichten Netzwerkanwendungen. Feedback zur Qualität des Kanals:Der linkadaptive Prozess stützt sich auf Rückkopplungsmechanismen, um Informationen über Kanalbedingungen zu liefern, z. B. Kanalzustandsinformationen (CSI), Empfangssignalstärkeindex (RSSI),und Signal-Interferenz-Verhältnis (SINR)Dieses Feedback ermöglicht es dem gNodeB, fundierte Entscheidungen über Modulation, Codierung und Leistungsanpassungen zu treffen. Adaptive Modulation und Codierung (AMC):AMC ist ein wichtiges Merkmal des verknüpfungsadaptiven Prozesses; es passt die Modulations- und Codierungsparameter dynamisch an, basierend auf den Echtzeit-Kanalbedingungen.AMC maximiert Datenraten und Spektralleistung und gewährleistet gleichzeitig eine zuverlässige Kommunikation. Schnellverknüpfungsanpassung:In sich schnell verändernden Kanalumgebungen, wie z. B. bei Hochmobilitäts-Szenarien oder verflüchtigen Kanälen,Die Anpassungstechnologie für schnelle Verbindungen dient zur schnellen Anpassung der Übertragungsparameter an die Schwankungen des Kanals.Dies hilft bei der Aufrechterhaltung einer stabilen und zuverlässigen Kommunikationsverbindung unter wechselnden Kanalbedingungen.   In drahtlosen SystemenDie Anpassung der Verbindung spielt eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Leistung des drahtlosen Kommunikationssystems durch kontinuierliche Anpassung der Übertragungsparameter an die aktuellen Kanalbedingungen und die Bedürfnisse der BenutzerDurch die Maximierung der Spektraleffizienz und Zuverlässigkeit trägt die Anpassung der Verbindungen dazu bei, hohe Datenraten, geringe Latenz und nahtlose Konnektivität in 5G-Netzwerken zu erreichen.

  Da 5G (NR) immer mehr Verbindungen und Funktionen unterstützt, nimmt auch die Anzahl der Netzwerkfunktionen und -entitäten im System ständig zu.3GPP definiert Netzwerkfunktionen und -entitäten in Release 18.5 wie folgt:   I. Einheiten der Netzfunktionen (NF)Das 5G-System umfasst folgende Funktionseinheiten:  AUSF(Authentifizierungsserverfunktion) AMF(Zugangs- und Mobilitätsmanagementfunktion); DN(Datennetzwerk), insbesondere einschließlich: Betreiberdienste, Internetzugang oder Dienste Dritter; UDSF(Unstrukturierte Datenspeicherfunktion); NEF(Netzwerkbelastungsfunktion); NRF(Funktion für Netzwerk-Datenspeicher); NSACF(Funktion zur Steuerung des Eintritts von Netzwerkscheiben); NSSAAF(Network Slice-Specific und SNPN Authentifizierungs- und Autorisierungsfunktion); NSSF(Funktion zur Auswahl von Netzwerkscheiben); PCF(Funktion zur Steuerung von Richtlinien); SMF(Sitzungsmanagementfunktion); UDM(einheitliche Datenverwaltung); UDR(Unified Data Repository). - UPF (User Plane Functions) (Funktionen der Benutzerebene). UCMF(EU-Funktionen für das Funktionsmanagement). AF(Anwendungsfunktionen). EU(Benutzergeräte). RAN(Radio-Zugangsnetzwerk). 5G-EIR(5G-Geräte-Identitätsregistrierung). NWDAF(Funktionen zur Netzwerkdatenanalyse). CHF(Ladefunktionen). TSN AF(Zeitempfindlicher Netzwerkadapter). TSCTSF(Zeitempfindliche Kommunikation und Zeitsynchronisationsfunktionen). DCCF(Koordinierungsfunktionen für die Datenerhebung). ADRF(Analyse-Datenspeicherfunktionen). MFAF(Message Frame Adapter Funktionen) NSWOF(Nicht nahtlose WLAN-Auslastungsfunktionen). EASDF(Funktionen zur Erkennung von Edge Application Server). * Funktionen, die von DCCF oder ADRF bereitgestellt werden, können auch von NWDAF übernommen werden.   II. Netzbetreiber Das 5G-System unterstützt die Vernetzung mitNicht-3GPP-Wi-Fi, WLANund drahtgebundene Zugangsnetze, umfasst auch die folgenden Einheiten in seiner Architektur: SCP(Dienstleister für Kommunikation). SEPP(Secure Edge Protection Agent) (Secure Edge Protection Agent) (Sicheres Grenzschutzmittel) N3IWF(Nicht-3GPP-Interoperabilitätsfunktion). TNGF(Vertrauenswürdige Nicht-3GPP-Gateway-Funktion). W-AGF(Wired Access Gateway-Funktion) TWIF(Vertrauenswürdige WLAN-Interoperabilitätsfunktion).

  In 5G (NR)-Systemen ist der PSA (PDU-Sitzungsanker) die UPF (User Plane Function). Er fungiert als Gateway, das über die N6-Schnittstelle der PDU-Sitzung eine Verbindung zum externen DN (Datennetzwerk) herstellt. Als Ankerpunkt für Benutzerdatensitzungen verwaltet der PSA den Datenfluss und stellt Verbindungen zu Diensten wie dem Internet her.   I. Es gibt drei PSA-Modi: SSC-Modus 1, SSC-Modus 2 und SSC-Modus 3. SSC-Modus 1: In diesem Modus behält das 5G-Netzwerk den UE-Verbindungsdienst bei. Für PDU-Sitzungen der Klasse IPv4, IPv6 oder IPv4v6 wird die IP-Adresse reserviert. In diesem Fall bleibt die User Plane Function (UPF), die als PDU-Sitzungsanker fungiert, unverändert, bis die UE die PDU-Sitzung freigibt. SSC-Modus 2: In diesem Modus kann das 5G-Netzwerk die Verbindung zur UE freigeben, d. h. die PDU-Sitzung freigeben. Wenn die PDU-Sitzung zur Übertragung von IP-Paketen verwendet wurde, wird auch die zugewiesene IP-Adresse freigegeben. Ein Anwendungsszenario für diesen Modus ist, wenn der Anker-UPF einen Lastausgleich benötigt, wodurch das Netzwerk Verbindungen freigeben kann. In diesem Fall kann die PDU-Sitzung auf einen anderen Anker-UPF übertragen werden, indem die bestehende PDU-Sitzung freigegeben und anschließend eine neue eingerichtet wird. Es verwendet ein "Trennen + Einrichten"-Framework, was bedeutet, dass die PDU-Sitzung vom ersten bedienenden UPF freigegeben und dann eine neue PDU-Sitzung auf dem neuen UPF eingerichtet wird. SSC-Modus 3: In diesem Modus behält das 5G-Netzwerk die der UE bereitgestellte Verbindung bei, aber während bestimmter Prozesse können einige Auswirkungen auftreten. Wenn sich beispielsweise der Anker-UPF ändert, wird die der UE zugewiesene IP-Adresse aktualisiert, aber der Änderungsprozess stellt sicher, dass die Verbindung aufrechterhalten wird; d. h. eine Verbindung zum neuen Anker-UPF wird hergestellt, bevor die Verbindung mit dem alten Anker-UPF freigegeben wird. 3GPP Release 15 unterstützt Modus 3 nur für IP-basierte PDU-Sitzungen. II. Die Hauptverwendungen des PDU-Sitzungsankerpunkts umfassen: Datenbeendigungspunkt: Der PSA ist die UPF, an der die PDU-Sitzung ihre Verbindung mit dem externen Datennetzwerk beendet. Datenrouting: Er leitet Benutzerdatenpakete zwischen dem User Equipment (UE) und dem externen DN weiter. IP-Adresszuweisung: Der PSA ist mit einem IP-Adresspool verbunden. Die IP-Adresse der UE wird aus diesem Pool zugewiesen, entweder vom UPF selbst oder über einen externen Server (z. B. einen DHCP-Server). Die Session Management Function (SMF) verwaltet diesen Adresspool. Datenpfadsteuerung: Die SMF steuert den Datenpfad der PDU-Sitzung, wählt den PSA aus und verwaltet die Beendigung der N6-Schnittstelle.

  I. Eigenschaften von Repeatern In Mobilfunksystemen ist ein Repeater (Mobile Repeater), auch bekannt als Signalverstärker (Repeater) oder Mobilfunksignalverstärker, ein Gerät, das vorhandene Mobilfunksignale verstärkt, um die Signalstärke in schwachen Bereichen zu verbessern. Sein Funktionsprinzip beinhaltet die Verwendung einer externen Antenne zum Empfang schwacher Signale, deren Übertragung an einen Signalverstärker zur Verstärkung und anschließende erneute Ausstrahlung des verstärkten Signals über eine interne Antenne. Dies verbessert die Mobilfunkkonnektivität innerhalb seiner effektiven Reichweite und ist daher besonders für ländliche Gebiete, große Beton- und Metallstrukturen oder Fahrzeuge geeignet.   II. Repeater-Standards Signalverstärker in 5G (NR)-Systemen werden klassifiziert in: Repeater, NCRs (Network Control Repeater) und Zusatzausrüstung; darunter werden NCRs weiter unterteilt in NCR-Fwd und NCR-MT. Die anwendbaren Anforderungen, Verfahren, Testbedingungen, Leistungsbewertungen und Leistungsstandards für verschiedene Arten von Basisstationen in drahtlosen Netzwerken sind wie folgt:   NR-Repeater, die mit Antennenanschlüssen ausgestattet sind, die während der EMV-Prüfung abgeschlossen werden können, erfüllen die HF-Anforderungen für Typ 1-C Repeater in TS 38.106[2] und weisen die Konformität mit TS 38.115-1[3] nach. NR-Repeater ohne Antennenanschlüsse, d.h. Antennenelemente strahlen während der EMV-Prüfung nicht, erfüllen die HF-Anforderungen für Typ 2-O Repeater in TS 38.106[2] und weisen die Konformität mit TS 38.115-2[4] nach. NCRs, die mit Antennen oder TAB Anschlüssen ausgestattet sind, die während der EMV-Prüfung abgeschlossen werden können, erfüllen die HF-Anforderungen für NCR-Fwd/MT Typ 1-C und Typ 1-H in TS 38.106[2] und weisen die Konformität mit TS 38.115-1[3] nach. Der NCR ist nicht mit einem Antennenanschluss ausgestattet, was bedeutet, dass das Antennenelement während der EMV-Prüfung nicht bestrahlt wurde, was den HF-Anforderungen des Typs NCR-Fwd/MT 2-O in TS 38.106 [2] entspricht und seine Konformität durch die Einhaltung von TS38.115-2 [4] nachweist. Die Klassifizierung der Repeater-Umgebung bezieht sich auf die Klassifizierungen für Wohn-, Gewerbe- und Leichtindustrielle Umgebungen, die in IEC 61000-6-1 [6], IEC 61000-6-3 [7] und IEC 61000-6-8 [24] verwendet werden. Diese EMV-Anforderungen wurden gewählt, um sicherzustellen, dass die Geräte in Wohn-, Gewerbe- und Leichtindustriellen Umgebungen ausreichend kompatibel sind. Diese Pegel decken jedoch keine Extremsituationen ab, die an einem beliebigen Ort, aber mit geringer Wahrscheinlichkeit auftreten können.

In 5G (NR)-Systemen werden die Richtlinienverwaltung und -ausführung von Netzwerk- und Terminal-Dienstfähigkeiten vollständig durch die PCF (Policy Control Function) und AMF (Mobility Function) gewährleistet, die auch als AM-Richtlinienverwaltung bezeichnet werden. Anwendungsbeispiele sind wie folgt:   Beispiel 1: AM/UE-Richtlinienkontrolle Basierend auf Verbrauchsgrenzen Dies ist eine neue Funktion, die von 3GPP in Rel-18 eingeführt wurde und es der für die UE zuständigen PCF ermöglicht, AM/UE-Richtlinienentscheidungen in Nicht-Roaming-Szenarien basierend auf verfügbaren Informationen zu Verbrauchsgrenzen (z. B. ob die tägliche/wöchentliche/monatliche mobile Datenverbrauchsgrenze des Benutzers erreicht oder fast erreicht wurde) zu treffen. Dieses Beispiel zeigt, wie die AM/UE-Richtlinienverwaltungsrichtlinie des Betreibers in der PCF implementiert wird.   Die PCF interagiert mit der CHF (Charging Function), um Verbrauchsberichte für einen oder mehrere "Richtlinienzähler" (d. h. Verbrauchsgrenzenindikatoren) anzufordern und/oder zu abonnieren. Nach der Konfiguration benachrichtigt die CHF die PCF über alle Änderungen am aktuellen oder ausstehenden Status der abonnierten Richtlinienzähler und optional über die Aktivierungszeit ausstehender Status (z. B. aufgrund eines bevorstehenden Abrechnungszyklusablaufs). Die PCF verwendet dann all diese dynamisch gesammelten Richtlinienzählerzustände und zugehörigen Informationen als Input für ihre internen Richtlinienentscheidungen, um relevante vorkonfigurierte, vom Betreiber definierte Aktionen anzuwenden. Mit dieser Funktionalität können Betreiber dynamisch AM/UE-Richtlinienentscheidungen konfigurieren, etablieren und ausführen (z. B. Herabstufen oder Hochstufen des UE-AMBR, Ändern von URSP-Regeln und Aktualisieren von Dienstbereichsbeschränkungen) basierend auf Informationen zu Ausgabenlimits.   In 3GPP Rel-19 wird diese Funktionalität auf Roaming-Szenarien erweitert, um dynamische Änderungen an UE-Richtlinien basierend auf Informationen zu Ausgabenlimits zu unterstützen.   Beispiel 2: Netzwerkunterstützte Leistungssteigerung Verwendung von Frequenzmanagement-Empfehlungen Die AM-Richtlinienverwaltung spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Netzwerkleistung durch die Verbesserung des RFSP-Indexmanagements.   Die PCF kann dynamischere und differenziertere Mobilitätskontrollrichtlinien implementieren. Die PCF kann der AMF RFSP-Indexwerte zur Verfügung stellen, um bei der Frequenzauswahl zu helfen und ein feineres Funkressourcenmanagement am UE-Ende zu ermöglichen. PCF bestimmt die bereitzustellenden RFSP-Indexwerte basierend auf mehreren Faktoren, wie z. B. kumulierten Nutzungsinformationen (z. B. Nutzungsvolumen, Nutzungsdauer oder beides), Netzwerkanalyse-Daten von NWDAF (einschließlich aktueller Auslastungsgrade relevanter Netzwerkscheibeninstanzen oder UE-kommunikationsbezogener Informationen), UE-Kommunikationsverhaltensinformationen, Benutzerdaten-Überlastungsinformationen und wahrgenommene Serviceerfahrung. Dieses flexible Frequenzauswahl- und Mobilitätsmanagement-Richtlinien-Framework verbessert die Benutzererfahrung, optimiert die Netzwerkeffizienz und unterstützt die differenzierte Servicebereitstellung über verschiedene Benutzergruppen und Netzwerkbedingungen hinweg.   Mit der Einführung von 5G-A (3GPP Rel-18 und später) und Technologien der künstlichen Intelligenz werden diese Fähigkeiten weiter verbessert, was ein autonomeres, dynamischeres und intelligenteres Netzwerkmanagement ermöglicht. Dies ebnet den Weg für eine erhöhte Kontrolle darüber, wie das Netzwerk Endgeräte (UEs) behandelt, wie z. B.: Echtzeit-Richtlinienverwaltung basierend auf KI-nativer Netzwerkarchitektur und absichtsgesteuerter Automatisierung; granularere UE-Differenzierung für personalisierte Erlebnisse; und effiziente Verbindung einer großen Anzahl und einer vielfältigen Palette von UEs (z. B. IoT-Geräte, Sensoren). Wir freuen uns auf die Einführung dieser aufregenden neuen Funktionen und Anwendungsszenarien in der Zukunft.

  Die User Plane Function (UPF) ist eine der wichtigsten Netzwerkfunktionen (NFs) im 5G-Kernnetz. Sie ist die zweite Netzwerkfunktionseinheit, mit der das Funknetz (RAN) während PDU-Flüssen in 5G (NR) interagiert. Als Schlüsselelement in der Entwicklung von Control Plane und User Plane Separation (CUPS) ist die UPF für die Inspektion, das Routing und die Weiterleitung von Paketen innerhalb von QoS-Flüssen in Abonnementrichtlinien verantwortlich. Sie verwendet das SMF, um SDF-Vorlagen über die N4-Schnittstelle zu senden, um Uplink- (UL) und Downlink- (DL) Datenverkehrsregeln durchzusetzen. Wenn der entsprechende Dienst endet, ordnet die UPF QoS-Flüsse in der PDU-Sitzung zu oder beendet sie.   I. Aufbau der User PlaneBeim ersten Zugriff auf das 5G-System muss das Endgerät (UE) gemäß der Control-Plane-Anleitung für die Dienstdatenübertragung einen User-Plane-Kanal mit dem Rechenzentrum aufbauen. Während dieses Prozesses:   Wenn das Endgerät (UE) auf das 5G-Netzwerk zugreifen möchte, durchläuft es zunächst einen Registrierungsprozess. Nach Abschluss aller Control-Plane-Prozeduren verarbeitet das SMF alle sitzungsbezogenen Informationen während der Aufbauphase der User Plane. Das AMF fordert den Downlink-DL-TEID (Terminal Equipment Identifier) aller PDU-Sitzungen an, die an das SMF übergeben werden. Das SMF wählt dann die beste UPF für das UE innerhalb des angegebenen Bereichs aus und sendet eine Sitzungsaufbauanforderung, die alle Parameter für den Standard-PDU-Sitzungsaufbau enthält. Anschließend wird ein Standard-QoS-Fluss (non-GBR) für den Austausch mit dem Datennetzwerk (DN) für den Datenverkehr erstellt. Der Dienstdatenverkehr umfasst eine längere Route zur Berechnung der Latenz und zur Aufrechterhaltung des Datenverkehrs. Abbildung 1. 5G-Endgerät User Plane Aufbauprozess (Nachrichten) [5] Neue UE-Aufbauanforderung, erfordert die Erstellung eines Sitzungskontexts [1] UPF-Adresse festlegen [5] [10] Anforderung zur Erstellung einer Sitzung mit UPF [3] Sitzungskontextantwort [4] [5] Standard-Sitzungsaktualisierung abrufen [3] Standard-QoS, AMBR [3] Standard-Downlink- und Uplink-PDR-Regeln für IMSI hinzufügen II. Erste Uplink-/Downlink-DatenübertragungWenn eine tatsächliche Datenübertragung (d. h. Uplink- oder Downlink-Daten) stattfindet, sendet das AMF eine weitere SM-Kontextanforderung an das SMF, in der:   Das SMF sendet eine Sitzungsmodifikationsanforderung, die Informationen in Bezug auf den angeforderten Sitzungstyp enthält. Die UPF richtet eine PDU-Sitzung innerhalb der Regeln und Vorschriften gemäß den Benutzeranforderungen ein. Die UPF fügt dann QoS-Fluss-Mapping hinzu, legt den TEID fest, fügt verschiedene Regeln (wie PDR, FAR, URR usw.) und einige sitzungsbezogene Richtlinien zur PDU-Sitzung hinzu. Sie berechnet auch jeden Paketaustausch und fügt eine eindeutige Sitzungs-ID hinzu, um ihn von anderen PDU-Sitzungen zu unterscheiden. Die UPF fügt auch eine IMSI-Nummer hinzu, um das UE zu identifizieren, zu dem die aktuelle Sitzung gehört. Der Sitzungskontext wird von der UPF vorbereitet und über das SMF an das AMF gesendet, das ihn dann an das gNB weiterleitet. Er enthält Informationen wie den lokalen TEID der UPF, den QoS-Kontext und die Sitzungsfreigabemeldung. Abbildung 2.5G-Endgerät User Plane Erster Datenübertragungsfluss (Nachricht) [2] QoS-Richtlinienverwaltung (Richtlinientyp) [2] Dynamische Regelsetzung [2] Statische und dynamische Regelaktualisierung [3] Mapping FDR, PDR, QDR, BAR, URR [3] Regeln an die Sitzung anhängen [3] Erstellen eines neuen TEID und Einfügen in den PDR [2] Festlegen des an die UPF zu übergebenden TEID [2] QoS/Trägerverwaltung [5] Erstellen einer Sitzungsanforderung [9] Aktualisieren und Erstellen einer Sitzung [6] Regelplanung verarbeiten [7] Ladeautorisierung empfangen [2] Lade-Credits initialisieren [2] Alle aktiven Richtlinien abrufen [10] UPF-Sitzung einrichten [4] Sitzungen lesen, erstellen, aktualisieren und suchen [8] Sitzungen lesen und schreiben sowie alle Sitzungsvektoren serialisieren und deserialisieren [5] Inaktiver Zustand, wenn die PDU-Sitzung in den Leerlaufzustand wechselt [6] Sitzungsaktualisierungsantwort verarbeiten [5] Setup-Nachrichten vom AMF verarbeiten (Anfangsanforderung oder vorhandene PDU-Sitzung) [3] Benachrichtigungen über Zustandsänderungen an das AMF senden [3] Antworten (Sitzungskontext) vorbereiten, um sie an das AMF zur Weiterleitung an das gNB zu senden [3] Den lokalen TEID der UPF an das AMF senden, damit er vom gNB verwendet werden kann [3] Den entsprechenden QoS-Kontext an das AMF senden [5] Die PDU-Sitzungs-ID aus dem RAT-Kontext abrufen [5] AMF auffordern, eine Nachricht zum Freigeben der Sitzung zu senden