迈向VoNR(5G)之路

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 10696 次浏览 • 2018-10-10 10:15 • 来自相关话题

1、 VoNR演进路径
VoNR是5G网络的目标话音解决方案,从5G商用初期选择的话音方案演进到VoNR,存在多条路径。截止目前,主要有3条VoNR演进路径。




路径 1:VoLTE->EPS FB->VoNR
5G初期语音网络和数据网络分离,话音通过EPC+LTE来提供,以VoLTE作为语音解决方案。随着5GC的引入,话音继续通过EPC+LTE来提供,以EPS FB作为语音解决方案。最后,在5G网络深入优化后,逐步推出VoNR。
主要应用于如下5G组网演进路径:
• 4G->5G Option3系列->5G Option2 




• 4G->5G Option2




路径 2:VoLTE-> VoNR 
5G建设以终为始,语音和数据同时在5G上提供。
主要应用于如下5G组网演进路径:
 • 4G->5G Option2




路径 3:VoLTE-> VoeLTE->RAT FB->VoNR
5G初期语音网络和数据网络分离,采用NR+LTE双连接组网,话音通过EPC+LTE来提供,以VoLTE 作为语音解决方案。随着5GC的引入,继续采用NR+LTE双连接组网,话音通过5GC+LTE来提供,以VoeLTE 为语音解决方案。逐步引入NR独立组网,话音仍通过5GC+LTE来提供,以RAT FB作为语音解决方案。最后,在5G网络深入优化后,逐步推出VoNR。
主要应用于如下5G组网演进路径:
 • 4G->5G Option3系列->5G Option7系列->5G Option2




2、加速VoLTE商用是Vo5G的基础




从2G/3G CS语音到4G VoLTE,再从VoLTE支持与2G/3G电路域的语音业务连续性,到 Vo5G只支持基于IMS提供话音,传统CS语音正在渐渐退出历史舞台。对于运营商来说,随着5G临近,VoLTE部署越来越紧迫。
对于5G,组网情况复杂,既要保证业务的连续性,又要能经济有效地部署网络是成功的关键。将话音网络收敛到 4G/5G,视情况将2G/3G话音网络关闭,可有效地降低OPEX和CAPEX。VoLTE将会成为5G时代的基础话音网络,与Vo5G协同一起保障话音服务的连续性。
 




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1、 VoNR演进路径
VoNR是5G网络的目标话音解决方案,从5G商用初期选择的话音方案演进到VoNR,存在多条路径。截止目前,主要有3条VoNR演进路径。
VoNR之路1.jpg

路径 1:VoLTE->EPS FB->VoNR
  • 5G初期语音网络和数据网络分离,话音通过EPC+LTE来提供,以VoLTE作为语音解决方案。
  • 随着5GC的引入,话音继续通过EPC+LTE来提供,以EPS FB作为语音解决方案。
  • 最后,在5G网络深入优化后,逐步推出VoNR。

主要应用于如下5G组网演进路径:
• 4G->5G Option3系列->5G Option2 
VoNR路径1.jpg

• 4G->5G Option2
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路径 2:VoLTE-> VoNR 
  • 5G建设以终为始,语音和数据同时在5G上提供。

主要应用于如下5G组网演进路径:
 • 4G->5G Option2
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路径 3:VoLTE-> VoeLTE->RAT FB->VoNR
  • 5G初期语音网络和数据网络分离,采用NR+LTE双连接组网,话音通过EPC+LTE来提供,以VoLTE 作为语音解决方案。
  • 随着5GC的引入,继续采用NR+LTE双连接组网,话音通过5GC+LTE来提供,以VoeLTE 为语音解决方案。
  • 逐步引入NR独立组网,话音仍通过5GC+LTE来提供,以RAT FB作为语音解决方案。
  • 最后,在5G网络深入优化后,逐步推出VoNR。

主要应用于如下5G组网演进路径:
 • 4G->5G Option3系列->5G Option7系列->5G Option2
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2、加速VoLTE商用是Vo5G的基础
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从2G/3G CS语音到4G VoLTE,再从VoLTE支持与2G/3G电路域的语音业务连续性,到 Vo5G只支持基于IMS提供话音,传统CS语音正在渐渐退出历史舞台。对于运营商来说,随着5G临近,VoLTE部署越来越紧迫。
对于5G,组网情况复杂,既要保证业务的连续性,又要能经济有效地部署网络是成功的关键。将话音网络收敛到 4G/5G,视情况将2G/3G话音网络关闭,可有效地降低OPEX和CAPEX。VoLTE将会成为5G时代的基础话音网络,与Vo5G协同一起保障话音服务的连续性。
 
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5G(NR)规范体系简述-无线接口协议之物理层协议规范体系

Meta 发表了文章 • 0 个评论 • 2004 次浏览 • 2018-10-10 10:14 • 来自相关话题

    随着5G第一阶段规范的尘埃落定,距离5G落地商用的时间将越来越近了,又到了网优民工们加紧熟悉学习新规范并进行考试认证,得到较高人头费的时候了,你准备好了么?今天就5G无线接口物理层的规范体系进行简单介绍一下。
    首先得了解,对于4G和5G物理层规范的编号都是以3GPP TS 38.2XX为打头的,而只有版本号为V15及其之后的,才是5G规范,免得看错了规范噢。
    对于无线资源管理中无线接口协议栈依然采用三层结构,规范TS38.200系列描述Layer1(物理层)规范,Layer2和Layer3则在TS38.300系列的规范中予以描述。





上图:Radio interface protocol architecture around the physical layer
下图:Relation between Physical Layer specifications




 
TS38.2XX系列共有6个规范文件:
TS38.201 介绍38.2XX系列的文档体系和系列文档清单,方便你确定怎么找到自己需要的内容在哪个规范文档中
TS38.202 物理层提供哪些功能和服务,UE的物理层模型以及物理信道和SRS的并行传输以及物理层提供的测量
TS38.211  物理信道和调制,包括帧结构,物理资源以及上下行物理信道,以及相关调制等规范
TS38.212  信道编码以及信道映射,相关的控制信息都在这里描述
TS38.213  物理层的控制过程,比如同步,功控,随机接入,无线链路的监测和重配等
TS38.214  物理层的数据传输相关过程,比如空滤控制和数据传输信道共享
TS38.215  则是UE测量和5G-NR的相关测量
 
欲知详情,请看规范全文,下载地址为:
5G NR无线接口物理层规范下载地址
  查看全部
    随着5G第一阶段规范的尘埃落定,距离5G落地商用的时间将越来越近了,又到了网优民工们加紧熟悉学习新规范并进行考试认证,得到较高人头费的时候了,你准备好了么?今天就5G无线接口物理层的规范体系进行简单介绍一下。
    首先得了解,对于4G和5G物理层规范的编号都是以3GPP TS 38.2XX为打头的,而只有版本号为V15及其之后的,才是5G规范,免得看错了规范噢。
    对于无线资源管理中无线接口协议栈依然采用三层结构,规范TS38.200系列描述Layer1(物理层)规范,Layer2和Layer3则在TS38.300系列的规范中予以描述。

Radio_interface_protocol_architecture_around_the_physical_layer.png

上图:Radio interface protocol architecture around the physical layer
下图:Relation between Physical Layer specifications
Relation_between_Physical_Layer_specifications.png

 
TS38.2XX系列共有6个规范文件:
TS38.201 介绍38.2XX系列的文档体系和系列文档清单,方便你确定怎么找到自己需要的内容在哪个规范文档中
TS38.202 物理层提供哪些功能和服务,UE的物理层模型以及物理信道和SRS的并行传输以及物理层提供的测量
TS38.211  物理信道和调制,包括帧结构,物理资源以及上下行物理信道,以及相关调制等规范
TS38.212  信道编码以及信道映射,相关的控制信息都在这里描述
TS38.213  物理层的控制过程,比如同步,功控,随机接入,无线链路的监测和重配等
TS38.214  物理层的数据传输相关过程,比如空滤控制和数据传输信道共享
TS38.215  则是UE测量和5G-NR的相关测量
 
欲知详情,请看规范全文,下载地址为:
5G NR无线接口物理层规范下载地址
 

VOLTE语音专用承载的建立、修改与更新

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 1889 次浏览 • 2018-10-09 09:35 • 来自相关话题

VOLTE通话中的语音承载,用于将用户的语音包在EPS网络中进行传递,将语音包送入 IMS网络,是由网络侧动态实时发起建立的QCI=1的专用承载(Dedicated Bearer)来完成的,而负责传递通话建立的SIP消息的信令承载,则是由VOLTE手机在开机附着时就触发建立的QCI=5的缺省承载(Default Bearer)完成的。




那么,网络侧是何时去触发建立语音专用承载呢? 这取决于是否启用 PRECONDITION、是在SDP Offer还是SDP Answer阶段发起建立、通话是否涉及Early Media(如呼叫失败的语音通知、彩铃)等等。




下面让我们来看看影响语音承载建立触发点的最常见因素之一:是否启用PRECONDITION。 
PRECONDITION,定义在RFC3312中,是在被叫振铃前(被叫收到180 RINGING前),提前建立好用于通话的语音承载。这样可以避免在被叫用户应答时,由于语音承载建立失败,而引起无法通话的虚假振铃(GHOST RINGING)现象。
1、不启用PRECONDITION 




呼叫双方的编解码协商,将通过 INVITE和 200 OK(for INVITE)进行。 
P-CSCF在收到被叫应答时(200 OK(for INVITE)),根据其中携带的 SDP Answer信息,触发建立语音承载。
2、启用 PRECONDITION 




呼叫双方的编解码协商,将通过 INVITE和 183 Session Progress 进行,并通过UPDATE 和 200 OK(for UPDATE)进行资源预留确认。P-CSCF在收到被叫回复的响应消息时(183 Session Progress),根据其中携带的 SDP Answer信息,触发建立语音承载预留,并在收到 200 OK(for UPDATE)时,再次触发语音承载的更新激活。
UE-A 将通过在 INVITE消息中加入Supported:precondition来标识自己支持PRECONDITION功能。同时也在该消息的SDP中加入Media Attribute (a): curr:qos和 Media Attribute (a): des:qos来标识现有资源预留状态和期望资源预留状态。UE-B在收到 INVITE消息后,将在回复的183 Session Progress 中的Require:precondition来标识启用 PRECONDITION功能,并也在该消息的SDP中加入 Media Attribute (a): curr:qos和Media Attribute (a): des:qos来标识现有资源预留状态和 期望资源预留状态的更新;同时也通过加入Media Attribute (a): conf:qos 来标识:当 UE-A 确认资源预留成功后,需要触发UPDATE流程确认。
 




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VOLTE通话中的语音承载,用于将用户的语音包在EPS网络中进行传递,将语音包送入 IMS网络,是由网络侧动态实时发起建立的QCI=1的专用承载(Dedicated Bearer)来完成的,而负责传递通话建立的SIP消息的信令承载,则是由VOLTE手机在开机附着时就触发建立的QCI=5的缺省承载(Default Bearer)完成的。
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那么,网络侧是何时去触发建立语音专用承载呢? 这取决于是否启用 PRECONDITION、是在SDP Offer还是SDP Answer阶段发起建立、通话是否涉及Early Media(如呼叫失败的语音通知、彩铃)等等。
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下面让我们来看看影响语音承载建立触发点的最常见因素之一:是否启用PRECONDITION。 
PRECONDITION,定义在RFC3312中,是在被叫振铃前(被叫收到180 RINGING前),提前建立好用于通话的语音承载。这样可以避免在被叫用户应答时,由于语音承载建立失败,而引起无法通话的虚假振铃(GHOST RINGING)现象。
1、不启用PRECONDITION 
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  • 呼叫双方的编解码协商,将通过 INVITE和 200 OK(for INVITE)进行。 

  • P-CSCF在收到被叫应答时(200 OK(for INVITE)),根据其中携带的 SDP Answer信息,触发建立语音承载。

2、启用 PRECONDITION 
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  • 呼叫双方的编解码协商,将通过 INVITE和 183 Session Progress 进行,并通过UPDATE 和 200 OK(for UPDATE)进行资源预留确认。
  • P-CSCF在收到被叫回复的响应消息时(183 Session Progress),根据其中携带的 SDP Answer信息,触发建立语音承载预留,并在收到 200 OK(for UPDATE)时,再次触发语音承载的更新激活。

  • UE-A 将通过在 INVITE消息中加入Supported:precondition来标识自己支持PRECONDITION功能。同时也在该消息的SDP中加入Media Attribute (a): curr:qos和 Media Attribute (a): des:qos来标识现有资源预留状态和期望资源预留状态。
  • UE-B在收到 INVITE消息后,将在回复的183 Session Progress 中的Require:precondition来标识启用 PRECONDITION功能,并也在该消息的SDP中加入 Media Attribute (a): curr:qos和Media Attribute (a): des:qos来标识现有资源预留状态和 期望资源预留状态的更新;同时也通过加入Media Attribute (a): conf:qos 来标识:当 UE-A 确认资源预留成功后,需要触发UPDATE流程确认。

 
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DPI 的业务流程及功能

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 1423 次浏览 • 2018-09-29 09:43 • 来自相关话题

之前我们给大家介绍了DPI的基本原理,接下来我们来一起看看DPI的业务流程及其具备的功能。
1、DPI 的业务流程




1)用户接入到 BRAS。 
2)BRAS 通过AAA服务器对用户进行授权、认证、计费以及分配地址等。
3)BRAS 到 Policy Server 为用户申请策略。
Policy Server 把用户的 DPI 策略下发到 BRAS。
DPI 策略包括用户可以使用的业务类型和 QoS 等参数。
4)用户使用某种业务后,BRAS 对于能够识别的应用,直接根据获取的用户业务的 管理策略,进行控制。对于不能识别的数据流复制一份到 DPI Box,同时数据流 继续转发。外部 DPI Box 识别出应用类型后,通过控制接口通知 BRAS,BRAS 再 根据应用类型和用户定义的策略进行管理和控制。
5)BRAS 定时生成应用统计记录,发送到报表服务器,生成统计报表。
2、DPI 的功能
DPI 功能包括以下几种:
业务识别业务控制业务统计
1)业务识别
运营商开通的合法业务可以通过业务流的五元组来标识,如VOD业务,其业务流的源 地址是属于VOD服务器网段的地址,其端口是一个固定的端口。为了逃避运营商的控制,可以采用技术手段隐藏业务流的信息,如 P2P 往往使 用 HTTP 的 80 端口,进行文件传输;所以通过地址或者端口等五元组信息的分析无法准确定位其业务类型。采用对 IP 数据包的内容分析,通过特征字查找或业务的行为统计,可以得到业务流的类型。
2)业务控制
对于识别出的每类业务,根据配置的组合条件,如用户,时间,带宽,历史流量等, 对业务流进行控制,控制方法包括:正常转发、 阻塞、限制带宽、整形、重标记优先级等。为了便于业务的运营,业务控制的策略一般集中配置在策略服务器中,用户上线后由策略服务器动态下发。
3)业务统计
通过统计网络的业务流量分布和用户的业务使用情况,从而发现影响网络的用户或者业务。如统计分析出网络中的攻击流量占多少比例、多少用户正在使用某种游戏业 务、哪几种业务消耗了网络的带宽、哪些用户使用了非法 VOIP等。
 




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之前我们给大家介绍了DPI的基本原理,接下来我们来一起看看DPI的业务流程及其具备的功能。
1、DPI 的业务流程
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1)用户接入到 BRAS。 
2)BRAS 通过AAA服务器对用户进行授权、认证、计费以及分配地址等。
3)BRAS 到 Policy Server 为用户申请策略。
Policy Server 把用户的 DPI 策略下发到 BRAS。
DPI 策略包括用户可以使用的业务类型和 QoS 等参数。
4)用户使用某种业务后,BRAS 对于能够识别的应用,直接根据获取的用户业务的 管理策略,进行控制。对于不能识别的数据流复制一份到 DPI Box,同时数据流 继续转发。外部 DPI Box 识别出应用类型后,通过控制接口通知 BRAS,BRAS 再 根据应用类型和用户定义的策略进行管理和控制。
5)BRAS 定时生成应用统计记录,发送到报表服务器,生成统计报表。
2、DPI 的功能
DPI 功能包括以下几种:
  • 业务识别
  • 业务控制
  • 业务统计

1)业务识别
  • 运营商开通的合法业务可以通过业务流的五元组来标识,如VOD业务,其业务流的源 地址是属于VOD服务器网段的地址,其端口是一个固定的端口。
  • 为了逃避运营商的控制,可以采用技术手段隐藏业务流的信息,如 P2P 往往使 用 HTTP 的 80 端口,进行文件传输;所以通过地址或者端口等五元组信息的分析无法准确定位其业务类型。
  • 采用对 IP 数据包的内容分析,通过特征字查找或业务的行为统计,可以得到业务流的类型。

2)业务控制
  • 对于识别出的每类业务,根据配置的组合条件,如用户,时间,带宽,历史流量等, 对业务流进行控制,控制方法包括:正常转发、 阻塞、限制带宽、整形、重标记优先级等。
  • 为了便于业务的运营,业务控制的策略一般集中配置在策略服务器中,用户上线后由策略服务器动态下发。

3)业务统计
  • 通过统计网络的业务流量分布和用户的业务使用情况,从而发现影响网络的用户或者业务。如统计分析出网络中的攻击流量占多少比例、多少用户正在使用某种游戏业 务、哪几种业务消耗了网络的带宽、哪些用户使用了非法 VOIP等。

 
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DPI 介绍

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 1864 次浏览 • 2018-09-29 09:21 • 来自相关话题

DPI(Deep Packet Inspection)是一种基于数据包的深度检测技术,针对不同的网络应用层载荷(例如HTTP、DNS等)进行深度检测,通过对报文的有效载荷检测决定其合法性。
1、宽带业务的困惑
随着宽带网络的不断普及,宽带数据业务得到了飞速的发展。P2P 业务、网络游戏、 VoIP 等应用的广泛普及为运营商带来了大批的客户,同时也带来了巨大的烦恼。
1)安全问题
近年来,网络攻击的发展趋势逐渐转向高层应用。据统计,目前对网络的攻击有 70% 以上集中在应用层,并且这一数字呈上升趋势。内容安全开始成为信息安全中的关键 问题。运营商对高层应用信息的防护也越来越受到到人们的重视。
2)用户管理
随着网络技术的不断发展,各种新的应用层出不穷,但由于缺乏有效的技术手段,对 很多新的应用不能感知和精细化的管理,导致网络运营非常困难。比如 P2P 应用对网 络资源进行“恶意的”占用、非法 VOIP 的运营、地址盗用、帐号盗用、帐户分时使 用、私接用户以及黑网吧NAT 上网等非法使用网络现在很难得到解决。
2、解决方案
DPI(Deep Packet Inspection)能够感知网络应用,给运营商提供网络控制和管理的手段。
利用 DPI,给运营商提供一个 DPI 运营解决方案。通过部署 DPI 系统,运营商可以:
了解网络的实际运营情况。通过报表功能,DPI 系统能够将网络上的流量情况从 各个不同的角度呈现给运营商。细化 IP 业务,根据不同的用户群推出不同的业务套餐。运营商可以通过向 ASP (Applications Service Provider)或者最终用户收费获得收益。优化网络。在理解网络的运营情况和抑制网络带宽滥用的基础上,运营商可以利 用自身的网络资源,重新整合宽带价值链,降低投资成本。开展用户自助服务,降低运营成本。
3、​DPI 的基本原理​
如下图 所示,普通报文分析仅分析 IP 包的 4 层以下的内容,包括源地址、目的地 址、源端口、目的端口以及业务类型。DPI 除了对前面的层次分析外,还增加了对应 用层内容分析,识别各种业务和应用。




4、​DPI 识别技术
DPI 将网络上的数据报文根据五元组分为若干个的应用流,并通过识别技术对应用流 中的特定的数据报文进行探测,从而确定应用流对应的应用或者用户动作。
DPI识别技术 可以分为以下三类。
1)基于“特征字”的识别技术
不同的应用通常依赖于不同的协议,而不同的协议都有其特殊的“指纹”,这些“指 纹”可能是特定的端口、特定的字符串或者特定的 Bit 序列。基于“特征字”的识别技 术通过对业务流中特定数据报文中的“指纹”信息的检测以确定业务流承载的应用和 业务。根据具体检测方式的不同,基于“特征字”的识别技术又可以被分为固定位置特征字 匹配、变动位置的特征字匹配以及状态特征字匹配三种技术。
2)应用层网关识别技术
有些业务的控制流和业务流是分离的,业务流没有任何特征。这种情况下,就需要采 用应用层网关识别技术。应用层网关首先识别出控制流,并根据控制流的协议通过特定的应用层网关对业务流 进行解析,从而识别出相应的业务流。对于每一个协议,需要有不同的应用层网关对其进行分析。
3)行为模式识别技术
行为模式识别技术基于对终端已经实施的行为的分析,判断出用户正在进行的动作或 者即将实施的动作。通常用于无法根据协议判断的业务的识别。
 





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DPI(Deep Packet Inspection)是一种基于数据包的深度检测技术,针对不同的网络应用层载荷(例如HTTP、DNS等)进行深度检测,通过对报文的有效载荷检测决定其合法性。
1、宽带业务的困惑
随着宽带网络的不断普及,宽带数据业务得到了飞速的发展。P2P 业务、网络游戏、 VoIP 等应用的广泛普及为运营商带来了大批的客户,同时也带来了巨大的烦恼。
1)安全问题
近年来,网络攻击的发展趋势逐渐转向高层应用。据统计,目前对网络的攻击有 70% 以上集中在应用层,并且这一数字呈上升趋势。内容安全开始成为信息安全中的关键 问题。运营商对高层应用信息的防护也越来越受到到人们的重视。
2)用户管理
随着网络技术的不断发展,各种新的应用层出不穷,但由于缺乏有效的技术手段,对 很多新的应用不能感知和精细化的管理,导致网络运营非常困难。比如 P2P 应用对网 络资源进行“恶意的”占用、非法 VOIP 的运营、地址盗用、帐号盗用、帐户分时使 用、私接用户以及黑网吧NAT 上网等非法使用网络现在很难得到解决。
2、解决方案
DPI(Deep Packet Inspection)能够感知网络应用,给运营商提供网络控制和管理的手段。
利用 DPI,给运营商提供一个 DPI 运营解决方案。通过部署 DPI 系统,运营商可以:
  • 了解网络的实际运营情况。通过报表功能,DPI 系统能够将网络上的流量情况从 各个不同的角度呈现给运营商。
  • 细化 IP 业务,根据不同的用户群推出不同的业务套餐。运营商可以通过向 ASP (Applications Service Provider)或者最终用户收费获得收益。
  • 优化网络。在理解网络的运营情况和抑制网络带宽滥用的基础上,运营商可以利 用自身的网络资源,重新整合宽带价值链,降低投资成本。
  • 开展用户自助服务,降低运营成本。

3、​DPI 的基本原理​
如下图 所示,普通报文分析仅分析 IP 包的 4 层以下的内容,包括源地址、目的地 址、源端口、目的端口以及业务类型。DPI 除了对前面的层次分析外,还增加了对应 用层内容分析,识别各种业务和应用。
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4、​DPI 识别技术
DPI 将网络上的数据报文根据五元组分为若干个的应用流,并通过识别技术对应用流 中的特定的数据报文进行探测,从而确定应用流对应的应用或者用户动作。
DPI识别技术 可以分为以下三类。
1)基于“特征字”的识别技术
  • 不同的应用通常依赖于不同的协议,而不同的协议都有其特殊的“指纹”,这些“指 纹”可能是特定的端口、特定的字符串或者特定的 Bit 序列。基于“特征字”的识别技 术通过对业务流中特定数据报文中的“指纹”信息的检测以确定业务流承载的应用和 业务。
  • 根据具体检测方式的不同,基于“特征字”的识别技术又可以被分为固定位置特征字 匹配、变动位置的特征字匹配以及状态特征字匹配三种技术。

2)应用层网关识别技术
  • 有些业务的控制流和业务流是分离的,业务流没有任何特征。这种情况下,就需要采 用应用层网关识别技术。
  • 应用层网关首先识别出控制流,并根据控制流的协议通过特定的应用层网关对业务流 进行解析,从而识别出相应的业务流。
  • 对于每一个协议,需要有不同的应用层网关对其进行分析。

3)行为模式识别技术
  • 行为模式识别技术基于对终端已经实施的行为的分析,判断出用户正在进行的动作或 者即将实施的动作。
  • 通常用于无法根据协议判断的业务的识别。

 

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【LTE】下行多点协作(CoMP)介绍

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 980 次浏览 • 2018-09-28 09:50 • 来自相关话题

LTE基站的下行方向采用的是正交频分多址接入方式,这样小区内用户之间的干扰就能够基本被消除,在同频组网的情况下,小区间的干扰就成了影响系统性能的主要因素;为了降低这种干扰并满足系统性能的要求,3GPP在LTE-A系统中提出并引入了多种新技术,其中就包括下行多点协作技术。




1、基本原理
下行多点协作(Downlink Coordinated Multi-Point Tx/Rx,缩写为DL-CoMP,下文在不产生歧义的情况下统一使用CoMP)的基本原理是:对分别处于各自小区边界内的相邻手机用户进行协作调度,使得它们使用的时频资源在时域或者频域上尽量分离开,从而降低对彼此小区之间的干扰,并且达到提升小区边界用户的吞吐率以及小区的总体吞吐率的目的。




2、实现方案
为了实现这项新技术,参与协作调度的相邻小区之间需要交换用户的位置和邻区信息。一个简单的示例如下图所示。




小区通过手机上报的测量报告发现手机处于与邻区重叠处的边界位置,同时根据手机及基站波束的波形之间的差异来确定手机的大致方位。小区之间通过交换这些信息来判断哪些手机可以和邻区的手机一起来进行协作调度以及手机时频资源隔离的方式。如果使用时域进行隔离的话,只须以时隙为单位由CELL-A、CELL-B轮流对UE1、UE2进行调度即可。
3、应用场景
根据小区之间信息交换的方式的不同又可以把CoMP分为以下两种场景:
Intra-eNodeB CoMP:相邻小区位于同一eNodeB下,使用基站内部消息进行信息交换。
Inter-eNodeB CoMP:相邻小区位于不同eNodeB之下,使用X2接口来交换这些信息。
除此之外,这两种场景从原理上来说是完全相同的。
其获得的吞吐率增益来自于两个方面:
对于处于小区边缘且能够作CoMP协作调度的手机来说,虽然在时频资源的使用上有较大的损失,但由于大幅度提高了载干比,所以它们的吞吐量不仅不会降低,甚至还会有所提升;这些CoMP手机没有使用的时频资源可以为小区内的其它手机来使用,由于这些手机可能会处于小区内信号质量更好的位置,所以使用更多的时频资源意味着获得的增益更大,从而使得整个小区的吞吐率有明显的提升。
 





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LTE基站的下行方向采用的是正交频分多址接入方式,这样小区内用户之间的干扰就能够基本被消除,在同频组网的情况下,小区间的干扰就成了影响系统性能的主要因素;为了降低这种干扰并满足系统性能的要求,3GPP在LTE-A系统中提出并引入了多种新技术,其中就包括下行多点协作技术。
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1、基本原理
下行多点协作(Downlink Coordinated Multi-Point Tx/Rx,缩写为DL-CoMP,下文在不产生歧义的情况下统一使用CoMP)的基本原理是:对分别处于各自小区边界内的相邻手机用户进行协作调度,使得它们使用的时频资源在时域或者频域上尽量分离开,从而降低对彼此小区之间的干扰,并且达到提升小区边界用户的吞吐率以及小区的总体吞吐率的目的。
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2、实现方案
为了实现这项新技术,参与协作调度的相邻小区之间需要交换用户的位置和邻区信息。一个简单的示例如下图所示。
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小区通过手机上报的测量报告发现手机处于与邻区重叠处的边界位置,同时根据手机及基站波束的波形之间的差异来确定手机的大致方位。小区之间通过交换这些信息来判断哪些手机可以和邻区的手机一起来进行协作调度以及手机时频资源隔离的方式。如果使用时域进行隔离的话,只须以时隙为单位由CELL-A、CELL-B轮流对UE1、UE2进行调度即可。
3、应用场景
根据小区之间信息交换的方式的不同又可以把CoMP分为以下两种场景:
Intra-eNodeB CoMP:相邻小区位于同一eNodeB下,使用基站内部消息进行信息交换。
Inter-eNodeB CoMP:相邻小区位于不同eNodeB之下,使用X2接口来交换这些信息。
除此之外,这两种场景从原理上来说是完全相同的。
其获得的吞吐率增益来自于两个方面:
  • 对于处于小区边缘且能够作CoMP协作调度的手机来说,虽然在时频资源的使用上有较大的损失,但由于大幅度提高了载干比,所以它们的吞吐量不仅不会降低,甚至还会有所提升;
  • 这些CoMP手机没有使用的时频资源可以为小区内的其它手机来使用,由于这些手机可能会处于小区内信号质量更好的位置,所以使用更多的时频资源意味着获得的增益更大,从而使得整个小区的吞吐率有明显的提升。

 

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【TD-LTE VOLTE】VoLTE呼叫流程

luo_kf 发表了文章 • 0 个评论 • 2644 次浏览 • 2018-09-10 14:09 • 来自相关话题

VoLTE呼叫类型包含四种:空闲态(Idle)呼叫空闲态(Idle)、空闲态(Idle)呼叫连接态(Connected)、连接态(Connected)呼叫空闲态(Idle)、连接态(Connected)呼叫连接态(Connected),其中,第一种场景业务流程最为常见且复杂。后三种场景只是主叫或被叫有一个或两个处于连接态(Connected),无RRC连接过程,因此,可以参照第一种场景的业务流程。
以下以空闲态(Idle)呼叫空闲态(Idle)为例:




正常的VoLTE呼叫建立包括RRC连接建立和SIP会话建立:
RRC连接建立:RRC IDLE状态的终端通过“随机接入-RRC连接建立-DRB建立”空口过程完成与无线网的连接并开始上、下行数据传送,视作成功完成连接建立。
SIP会话建立:从主叫终端发起SIP INVITE消息到接收到网络侧下发的SIP 200 OK(invite)消息。
上面流程图说明如下:
IDLE下主叫UE发起VoLTE语音业务,主叫UE与eNB完成RRC连接建立过程,初始上下文建立过程,eNB下发RRC重配消息,此重配中带有QCI9和QCI5承载的重配置信息,完成QCI8/9和QCI5C承载重配。待QCI5承载重配完成后,主被叫UE可以与IMS进行SIP会话流程交互,主叫发SIP信令INVITE消息到IMS,IMS转发INVITE消息首先经过PDN网关到SGW网关,SGW发现UE B为IDLE模式,发送下行数据到达通知给MME,MME对被叫发起寻呼。处于IDLE下的被叫收到Paging消息后,被叫发起和主叫同样的空口信令流程,完成RRC连接建立过程,初始上下文建立过程,eNB下发RRC重配消息,此重配中带有QCI9和QCI5承载的重配置信息,完成QCI8/9和QCI5C承载重配。主被叫发起QCI1专用承载建立,用以承载语音数据包。当主叫UE收到被叫INVITE的200OK消息后,向被叫响应ACK消息,待被叫收到ACK后,通话开始。若被叫发起挂机,将发送BYE消息给主叫,主叫收到后,回复200OK(BYE)给被叫,通话结束,随后主被叫资源释放。
另外,对于VoLTE掉话,是指UE异常退出RRC_CONNECTED状态导致的连接中断,即:空口RRC连接不是终端主动发起的异常释放,或者在UE没有收到Release消息的情况下,直接从RRC-CONNECTED状态转到RRC-IDLE。
常见的现象有如正在VoLTE通话中,收到来自eNB的RRC连接释放消息且RRC重建失败,如下图:




常见的VoLTE掉话或接入失败原因有覆盖问题、干扰问题、切换问题、邻区问题及设备问题等,对于问题原因,应根据不同的问题类型采取具体的解决方案,后续会有详细介绍,请持续关注【通信小弟】。
 
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VoLTE呼叫类型包含四种:空闲态(Idle)呼叫空闲态(Idle)、空闲态(Idle)呼叫连接态(Connected)、连接态(Connected)呼叫空闲态(Idle)、连接态(Connected)呼叫连接态(Connected),其中,第一种场景业务流程最为常见且复杂。后三种场景只是主叫或被叫有一个或两个处于连接态(Connected),无RRC连接过程,因此,可以参照第一种场景的业务流程。
以下以空闲态(Idle)呼叫空闲态(Idle)为例:
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正常的VoLTE呼叫建立包括RRC连接建立和SIP会话建立:
RRC连接建立:RRC IDLE状态的终端通过“随机接入-RRC连接建立-DRB建立”空口过程完成与无线网的连接并开始上、下行数据传送,视作成功完成连接建立。
SIP会话建立:从主叫终端发起SIP INVITE消息到接收到网络侧下发的SIP 200 OK(invite)消息。
上面流程图说明如下:
  1. IDLE下主叫UE发起VoLTE语音业务,主叫UE与eNB完成RRC连接建立过程,初始上下文建立过程,eNB下发RRC重配消息,此重配中带有QCI9和QCI5承载的重配置信息,完成QCI8/9和QCI5C承载重配。
  2. 待QCI5承载重配完成后,主被叫UE可以与IMS进行SIP会话流程交互,主叫发SIP信令INVITE消息到IMS,IMS转发INVITE消息首先经过PDN网关到SGW网关,SGW发现UE B为IDLE模式,发送下行数据到达通知给MME,MME对被叫发起寻呼。
  3. 处于IDLE下的被叫收到Paging消息后,被叫发起和主叫同样的空口信令流程,完成RRC连接建立过程,初始上下文建立过程,eNB下发RRC重配消息,此重配中带有QCI9和QCI5承载的重配置信息,完成QCI8/9和QCI5C承载重配。
  4. 主被叫发起QCI1专用承载建立,用以承载语音数据包。
  5. 当主叫UE收到被叫INVITE的200OK消息后,向被叫响应ACK消息,待被叫收到ACK后,通话开始。
  6. 若被叫发起挂机,将发送BYE消息给主叫,主叫收到后,回复200OK(BYE)给被叫,通话结束,随后主被叫资源释放。

另外,对于VoLTE掉话,是指UE异常退出RRC_CONNECTED状态导致的连接中断,即:空口RRC连接不是终端主动发起的异常释放,或者在UE没有收到Release消息的情况下,直接从RRC-CONNECTED状态转到RRC-IDLE。
常见的现象有如正在VoLTE通话中,收到来自eNB的RRC连接释放消息且RRC重建失败,如下图:
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常见的VoLTE掉话或接入失败原因有覆盖问题、干扰问题、切换问题、邻区问题及设备问题等,对于问题原因,应根据不同的问题类型采取具体的解决方案,后续会有详细介绍,请持续关注【通信小弟】。
 
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【TD-LTE VOLTE】IMS注册流程

luo_kf 发表了文章 • 2 个评论 • 2047 次浏览 • 2018-09-07 10:51 • 来自相关话题

VoLTE用户建立语音通话之前,前提必须要在MME附着和IMS注册,以下为UE开机注册流程:




整个IMS注册流程可以分为MME附着和IMS注册两个过程:
1.  MME附着
UE刚开机时,先进行物理下行同步,搜索测量进行小区选择,选择到一个合适或者可接纳的小区后,进行随机接入完成上行同步并在LTE附着,建立 QCI=9默认承载,此过程为MME附着流程。
2.  IMS注册
(1)VoLTE本质也是数据业务,需要建立相应业务类型的QoS承载,以承载业务数据或信令。支持VoLTE的终端在完成LTE MME附着后,在UE向IMS网元发起注册前,必须建立QCI=5的承载,用以承载IMS SIP信令;当QCI=5承载建立完成后,UE与IMS进行SIP信令的交互。
(2)UE向IMS发送REGISTER消息,通过IMS网元P-CSCF将注册消息转到I-CSCF,I-CSCF通过HSS为UE选择一个S-CSCF并将注册消息转给S-CSCF,S-CSCF从HSS获得用户的鉴权参数并通过S-CSCF、I-CSCF到P-CSCF发给UE,UE获得鉴权数据后,完成手机对网络的校验;随后发起用户的二次注册请求,UE利用鉴权数据与共享密钥生成的某鉴权参数(RES)与S-CSCF保存的某鉴权参数(XRES)对比通过后,最终完成网络对UE的鉴权校验。IMS以200 OK消息响应二次REGISTE消息,完成在IMS的注册。
至此,用户若要进行VoLTE语音呼叫,需通过触发核心网建立一条用于传输IMS语音包的QCI=1专用承载进行语音通话。基于IMS的VoLTE语音通话需要建立QCI=9、QCI=5、QCI=1三条承载。
上图说明:
上图黑色线为信令,绿色线SIP信令。步骤1~5建立RRC连接:步骤3和4用于UE与eNB进行连接建立,连接建立的主要目的是冲突解决,建立信令承载SRB1,为后续的NAS 的Attach Req消息提供链路承载;消息5(Attach Req消息)可以附带在RRC 连接建立完成消息,并需要被透传到MME。步骤6~13建立S1连接:对于消息6,由于此时eNB和MME的S1链路还没有建立完成,所以eNB发送INITIAL UE MESSAGE到MME,消息中携带eNB为S1分配的eNB UE S1AP ID,Attach Req消息附带在INITIAL UE MESSAGE透传到MME的NAS层。消息13说明:MME发起INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST给eNB,请求eNB建立承载资源,消息中携带的NASPDU表明是否接受UE发起的Attach Req消息。如果接受,同时消息中携带该UE总计的最大bit率,多条待建的承载信息(QOS参数,上行对应的媒体面地址,TEID),UE的安全能力(UE支持的完整性检查和加密能力,安全能力在attach req中带给MME),安全Key值(用于eNB推导完整性key和加密key),UE无线能力(支持的接入类型(E UTRA,GERAN等)),如果INITIAL CONTEXT SETUP REQ消息中不携带UE的无线能力,eNB可以发起RRC UECapabilityEnquiry流程。消息14~16说明:实现的时候,为了节省Attach时延,eNB在发送完消息6后,就问UE要能力信息,即先执行消息14、15。消息17~19说明:eNB发送完消息17,并不需要等收到消息18,就直接发送消息19。消息23~28说明:IMS SIP注册消息需要建立QCI=5承载,当QCI=8/9的默认承载建立后,UE发起的另一个PDN连接建立请求用于建立QCI 5承载(消息23),消息24~27为MME到UE间建立QCI=5默认承载的信令流程。如果发起IMSI attach时,UE的IMSI与另外一个UE的IMSI重复,并且其他UE已经Attach,则核心网会释放先前的UE。如果IMSI中的MNC与核心网配置的不一致,则核心网会回复Attach Reject。
 
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VoLTE用户建立语音通话之前,前提必须要在MME附着和IMS注册,以下为UE开机注册流程:
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整个IMS注册流程可以分为MME附着和IMS注册两个过程:
1.  MME附着
UE刚开机时,先进行物理下行同步,搜索测量进行小区选择,选择到一个合适或者可接纳的小区后,进行随机接入完成上行同步并在LTE附着,建立 QCI=9默认承载,此过程为MME附着流程。
2.  IMS注册
(1)VoLTE本质也是数据业务,需要建立相应业务类型的QoS承载,以承载业务数据或信令。支持VoLTE的终端在完成LTE MME附着后,在UE向IMS网元发起注册前,必须建立QCI=5的承载,用以承载IMS SIP信令;当QCI=5承载建立完成后,UE与IMS进行SIP信令的交互。
(2)UE向IMS发送REGISTER消息,通过IMS网元P-CSCF将注册消息转到I-CSCF,I-CSCF通过HSS为UE选择一个S-CSCF并将注册消息转给S-CSCF,S-CSCF从HSS获得用户的鉴权参数并通过S-CSCF、I-CSCF到P-CSCF发给UE,UE获得鉴权数据后,完成手机对网络的校验;随后发起用户的二次注册请求,UE利用鉴权数据与共享密钥生成的某鉴权参数(RES)与S-CSCF保存的某鉴权参数(XRES)对比通过后,最终完成网络对UE的鉴权校验。IMS以200 OK消息响应二次REGISTE消息,完成在IMS的注册。
至此,用户若要进行VoLTE语音呼叫,需通过触发核心网建立一条用于传输IMS语音包的QCI=1专用承载进行语音通话。基于IMS的VoLTE语音通话需要建立QCI=9、QCI=5、QCI=1三条承载。
上图说明:
  1. 上图黑色线为信令,绿色线SIP信令。
  2. 步骤1~5建立RRC连接:步骤3和4用于UE与eNB进行连接建立,连接建立的主要目的是冲突解决,建立信令承载SRB1,为后续的NAS 的Attach Req消息提供链路承载;消息5(Attach Req消息)可以附带在RRC 连接建立完成消息,并需要被透传到MME。
  3. 步骤6~13建立S1连接:对于消息6,由于此时eNB和MME的S1链路还没有建立完成,所以eNB发送INITIAL UE MESSAGE到MME,消息中携带eNB为S1分配的eNB UE S1AP ID,Attach Req消息附带在INITIAL UE MESSAGE透传到MME的NAS层。
  4. 消息13说明:MME发起INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST给eNB,请求eNB建立承载资源,消息中携带的NASPDU表明是否接受UE发起的Attach Req消息。如果接受,同时消息中携带该UE总计的最大bit率,多条待建的承载信息(QOS参数,上行对应的媒体面地址,TEID),UE的安全能力(UE支持的完整性检查和加密能力,安全能力在attach req中带给MME),安全Key值(用于eNB推导完整性key和加密key),UE无线能力(支持的接入类型(E UTRA,GERAN等)),如果INITIAL CONTEXT SETUP REQ消息中不携带UE的无线能力,eNB可以发起RRC UECapabilityEnquiry流程。
  5. 消息14~16说明:实现的时候,为了节省Attach时延,eNB在发送完消息6后,就问UE要能力信息,即先执行消息14、15。
  6. 消息17~19说明:eNB发送完消息17,并不需要等收到消息18,就直接发送消息19。
  7. 消息23~28说明:IMS SIP注册消息需要建立QCI=5承载,当QCI=8/9的默认承载建立后,UE发起的另一个PDN连接建立请求用于建立QCI 5承载(消息23),消息24~27为MME到UE间建立QCI=5默认承载的信令流程。
  8. 如果发起IMSI attach时,UE的IMSI与另外一个UE的IMSI重复,并且其他UE已经Attach,则核心网会释放先前的UE。如果IMSI中的MNC与核心网配置的不一致,则核心网会回复Attach Reject。

 
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【5G物理层技术10】高频段大带宽技术

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 1998 次浏览 • 2018-08-09 14:27 • 来自相关话题

5G将通过工作在较低频段的新空口来满足大覆盖、高移动性场景下的用户体验和海量设备连接;同时,需要利用高频段丰富的频谱资源,来满足热点区域极高的用户体验速率和系统容量需求。综合考虑国际频谱规划及频段传播特性,5G应当包含工作在6GHz以下频段的低频新空口以及工作在6GHz以上频段的高频新空口。




高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响,并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。今天我们就来看看5G高频段的特点、系统设计面临的挑战以及相应的解决方案。




1、系统设计新挑战与发展方向
高频段具有路损高、方向性强、带宽大、高频器件实现难度高等特点,由此带来大规模天线成本需可控、波束易被遮挡、子载波带宽大、指标恶化等挑;为了解决这些问题,5G在设计中采用了模数混合的天线阵列、动态波束接入、新帧结构,在高频器件中引入了面向相噪恶化的优化设计。




2、NR与LTE技术优势对比
1)毫米波高频段支持能力
与LTE相比,NR的设计新增了对毫米波频段的传输支持。
2)支持更大的子载波带宽
高频带宽大→沿用低频参数,导致FFT点数过高,实现复杂→增大子载波带宽
 



3)支持基于波束赋形的广播信道、随机接入信道、移动性管理和功控
高频天线数增加,波束宽度更窄→广播信道、随机接入信道等均需使用多波束扫描
→基于波束的移动性、信道获取、功率分配
 



4)支持模数混合架构下的波束管理
高频宽带DAC对成本、体积和功耗影响大→支持模数混合架构
 



5)支持针对高频器件特性的优化设计
高频器件指标恶化→本振、功放等器件相噪抬升→优化设计
引入相位噪声补偿参考信号(PN-specific RS)及估计补偿算法增大子载波带宽;降低由相噪引起的子载波间干扰。
 



5G物理层技术主要就是这些了,希望通过这10个系列的专题学习,大家能对5G的物理层技术有个全面的了解和掌握,为后续更深入的学习和理解打好基础。
 




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5G将通过工作在较低频段的新空口来满足大覆盖、高移动性场景下的用户体验和海量设备连接;同时,需要利用高频段丰富的频谱资源,来满足热点区域极高的用户体验速率和系统容量需求。综合考虑国际频谱规划及频段传播特性,5G应当包含工作在6GHz以下频段的低频新空口以及工作在6GHz以上频段的高频新空口。
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高频新空口需要考虑高频信道和射频器件的影响,并针对波形、调制编码、天线技术等进行相应的优化。今天我们就来看看5G高频段的特点、系统设计面临的挑战以及相应的解决方案。
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1、系统设计新挑战与发展方向
高频段具有路损高、方向性强、带宽大、高频器件实现难度高等特点,由此带来大规模天线成本需可控、波束易被遮挡、子载波带宽大、指标恶化等挑;为了解决这些问题,5G在设计中采用了模数混合的天线阵列、动态波束接入、新帧结构,在高频器件中引入了面向相噪恶化的优化设计。
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2、NR与LTE技术优势对比
1)毫米波高频段支持能力
与LTE相比,NR的设计新增了对毫米波频段的传输支持。
2)支持更大的子载波带宽
高频带宽大→沿用低频参数,导致FFT点数过高,实现复杂→增大子载波带宽
 
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3)支持基于波束赋形的广播信道、随机接入信道、移动性管理和功控
高频天线数增加,波束宽度更窄→广播信道、随机接入信道等均需使用多波束扫描
→基于波束的移动性、信道获取、功率分配
 
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4)支持模数混合架构下的波束管理
高频宽带DAC对成本、体积和功耗影响大→支持模数混合架构
 
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5)支持针对高频器件特性的优化设计
高频器件指标恶化→本振、功放等器件相噪抬升→优化设计
  • 引入相位噪声补偿参考信号(PN-specific RS)及估计补偿算法增大子载波带宽;
  • 降低由相噪引起的子载波间干扰。

 
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5G物理层技术主要就是这些了,希望通过这10个系列的专题学习,大家能对5G的物理层技术有个全面的了解和掌握,为后续更深入的学习和理解打好基础。
 
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【5G物理层技术09】高速移动技术

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 4568 次浏览 • 2018-08-02 09:57 • 来自相关话题

5G网络将提供超高接入速率、超低时延、超高可靠性的用户体验,满足超高流量密度、超高连接数密度及超高移动性的接入要求,同时将为网络带来超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,以及数倍的频谱效率的提升。




为应对5G超高速移动业务的需求,5G都做了哪些设计呢?今天就一起来了解一下吧!




1、5G高速场景的挑战
5G需要更高移动速度、在更高无线频段实现网络覆盖和业务支持。




2、5G高速场景系统参数设计
1)子载波间隔SCS和循环前缀CP
(1)5G支持灵活可配的数据Numerology参数设置,低频段(6GHz以下)支持:
数据信道15KHz、30KHz、60KHz子载波间隔,并且在60KHz下支持ECP;广播信道支持15KHz/30KHz,分band定义。 
(2)5G能比LTE 15KHz 提供更好的抗频偏性能。
数据和广播信道可选参数,如下所示。




仅数据信道可选参数,如下所示。




2)随机接入
支持高速场景下的PRACH序列的循环移位限制以及更大PRACH子载波间隔(5Khz)。
挑战:沿用LTE1.25KHz设计,无法完全对抗频段升高、速度升高带来的多普勒频偏;
对策:增大随机接入信道的子载波间隔,由1.25KHz→ 5KHz。




在支持1.25KHz的Format中,依然支持PRACH序列的Cyclic Shift(CS)的限制集合;
在较低频段或者中等速度情况下,通过限制CS集合,可以提供较好的检测性能。




3)参考符号
(1)DMRS
Front-loaded RS + Additional DMRS结构




(2)Tracking RS (TRS)
5G的RS信号在时域和频域密度需要满足高速需求




频域密度:
50个RB ;
时域密度:
周期:10、20、40、80ms,高速场景可以10ms为周期; Burst长度:2个slot(14符号slot);1个slot内TRS所占的symbol数:2。




通过对子载波间隔SCS、循环前缀CP、随机接入PRACH格式、调制解调参考信号DMRS以及小区下行参考信号RS的全新设计,可以很好地满足5G系统高速移动的需求。
 




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5G网络将提供超高接入速率、超低时延、超高可靠性的用户体验,满足超高流量密度、超高连接数密度及超高移动性的接入要求,同时将为网络带来超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,以及数倍的频谱效率的提升。
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为应对5G超高速移动业务的需求,5G都做了哪些设计呢?今天就一起来了解一下吧!
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1、5G高速场景的挑战
5G需要更高移动速度、在更高无线频段实现网络覆盖和业务支持。
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2、5G高速场景系统参数设计
1)子载波间隔SCS和循环前缀CP
(1)5G支持灵活可配的数据Numerology参数设置,低频段(6GHz以下)支持:
  • 数据信道15KHz、30KHz、60KHz子载波间隔,并且在60KHz下支持ECP;
  • 广播信道支持15KHz/30KHz,分band定义。 

(2)5G能比LTE 15KHz 提供更好的抗频偏性能。
  • 数据和广播信道可选参数,如下所示。

5G高速移动数据广播信道可选参数.jpg

  • 仅数据信道可选参数,如下所示。

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2)随机接入
支持高速场景下的PRACH序列的循环移位限制以及更大PRACH子载波间隔(5Khz)。
挑战:沿用LTE1.25KHz设计,无法完全对抗频段升高、速度升高带来的多普勒频偏;
对策:增大随机接入信道的子载波间隔,由1.25KHz→ 5KHz。
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在支持1.25KHz的Format中,依然支持PRACH序列的Cyclic Shift(CS)的限制集合;
在较低频段或者中等速度情况下,通过限制CS集合,可以提供较好的检测性能。
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3)参考符号
(1)DMRS
Front-loaded RS + Additional DMRS结构
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(2)Tracking RS (TRS)
5G的RS信号在时域和频域密度需要满足高速需求
5G高速移动TRS.jpg

频域密度:
  • 50个RB ;

时域密度:
  • 周期:10、20、40、80ms,高速场景可以10ms为周期; 
  • Burst长度:2个slot(14符号slot);
  • 1个slot内TRS所占的symbol数:2。

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通过对子载波间隔SCS、循环前缀CP、随机接入PRACH格式、调制解调参考信号DMRS以及小区下行参考信号RS的全新设计,可以很好地满足5G系统高速移动的需求。
 
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