從局部到整體-5G系統(tǒng)觀（預(yù)覽版）（vivo通信研究院）

R移動(dòng)通信“系統(tǒng)觀” (預(yù)覽版)vivo通信研究院張晨璐商用在即商用在即?2019年6月26日，vivo在上海MWC發(fā)布5G商用終端，以及助G20W快充和AR眼鏡。緊鑼密鼓G》，提出了“5G網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)航計(jì)劃”宣布全面啟動(dòng)17城市的5G規(guī)模?2018年9月20日，中國(guó)電信5G外場(chǎng)成功打通基于5G獨(dú)立組網(wǎng)端到端呼叫。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布?2017年12月，3GPP完成了5G非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)標(biāo)準(zhǔn)制定；?2018年6月，3GPP發(fā)布獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，是首個(gè)完整的5G國(guó)際正式商用！正式商用！?2019年1月，第三階段測(cè)試結(jié)束，預(yù)示國(guó)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)達(dá)到預(yù)商用?2019年1月，vivo全球第一部搭載完整5G功能手機(jī)vivoAPEX發(fā)布第一波刺激第一波刺激2017年12月，中國(guó)電信公布成都、雄安、深圳、上海、蘇州、蘭市為5G規(guī)模試點(diǎn)城市。?2018年1月，中國(guó)聯(lián)通在北京、天津、上海、深圳、杭州、南京?2018年2月，中國(guó)移動(dòng)宣布武漢和杭州、上海、廣州和蘇州5G試2233增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)……點(diǎn)從底層到高層、從接入網(wǎng)到點(diǎn)從底層到高層、從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)，全面了解5G網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)技術(shù)、信令和流程面從微觀到宏觀，了解移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展歷史、系統(tǒng)模型、架構(gòu)與演進(jìn)規(guī)律。我的移動(dòng)通信“系統(tǒng)觀”術(shù)過程與用戶行為關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)5G系統(tǒng)的全面直觀理解44PPT出版的《從局部到整體：5G系統(tǒng)觀》配套PPT的預(yù)覽版本可聯(lián)系作者索取PPT完整版！書籍介紹請(qǐng)參考末頁(yè)第三章：能力核心-物理層第五章：創(chuàng)新基地-核心網(wǎng)66一章歷史、演變與趨勢(shì)一章歷史、演變與趨勢(shì)77從一切靠“吼”的古代通信，到利用電纜實(shí)現(xiàn)的有線通信，再到走來的？從“過去”我們看到了什么？速度、容量還是通信技術(shù)未來發(fā)展的最重驅(qū)動(dòng)力嗎？如果不是，那還會(huì)是什么？88 代表：AMPS、GSM、效率：xxkbit/s~xxGbit/s 代表：AMPS、GSM、效率：xxkbit/s~xxGbit/s 真什么驅(qū)動(dòng)著通信技術(shù)摩爾發(fā)明電報(bào)代表：烽火傳訊、信鴿傳書、擊鼓傳聲、風(fēng)箏傳訊、天燈、良馬日行千里無線電廣播效率：xxbit/s~xxkbit/s99無線時(shí)代礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，人們對(duì)無線通信技術(shù)賦予了更電的時(shí)代應(yīng)理論的發(fā)展使得通信插上了電的翅膀。一切靠“吼”的時(shí)代在基礎(chǔ)科學(xué)還未啟蒙的無線時(shí)代礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，人們對(duì)無線通信技術(shù)賦予了更電的時(shí)代應(yīng)理論的發(fā)展使得通信插上了電的翅膀。一切靠“吼”的時(shí)代在基礎(chǔ)科學(xué)還未啟蒙的的形式低效的傳遞。進(jìn)步的基石！的最大驅(qū)動(dòng)力！通信系統(tǒng)如何一路走來？線從紙筒電話談起線信的特點(diǎn)1通過“看得見摸得著”的固定媒介進(jìn)行傳源變器制道調(diào)變器宿源變器碼制道調(diào)碼變器宿壓縮數(shù)據(jù)減少信源冗余，提高通信有效性人為增加冗余，提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性射頻發(fā)射升級(jí)后的通信系統(tǒng)源變器制道調(diào)變器宿源變器碼制道調(diào)碼變器宿壓縮數(shù)據(jù)減少信源冗余，提高通信有效性人為增加冗余，提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性射頻發(fā)射想傳輸?shù)母h(yuǎn)想傳輸?shù)母h(yuǎn)可靠，更高效原始模擬信號(hào)采樣與量化采樣分段采樣分段采樣分段信源編碼信道編碼物理信道移動(dòng)通面臨的問題更多、更復(fù)雜！不確①限②③傳輸④⑤⑥性征 (2)限PCRFLTE網(wǎng)LTERANSGWPGW5GRANUPFUSPNASNASMACCCMACUPFMACDPDPCMAC層Internet復(fù)雜的移動(dòng)通信系統(tǒng)PCRFLTE網(wǎng)LTERANSGWPGW5GRANUPFUSPNASNASMACCCMACUPFMACDPDPCMAC層InternetHSSMMMEInteInternetUE5G核心網(wǎng)NRFPCFLTE核心網(wǎng)UDMNEFUDMNG-RANAUSPAMFSMFAFLTERANInteInternetUENEFNRFPCFUDM“總線” NBAMF UENBAMF配置與控制網(wǎng)提供后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接入網(wǎng)戶的控制手段，實(shí)層功能，如位置管理、切換、尋呼與業(yè)務(wù)請(qǐng)求、會(huì)話管理等。RRCRRCL2L2gNB調(diào)度算法導(dǎo)頻物理層物理層道特征度MCS(編碼、調(diào)制)頻域?qū)ьl測(cè)量反饋數(shù)據(jù)配置與控制網(wǎng)提供后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接入網(wǎng)戶的控制手段，實(shí)層功能，如位置管理、切換、尋呼與業(yè)務(wù)請(qǐng)求、會(huì)話管理等。RRCRRCL2L2gNB調(diào)度算法導(dǎo)頻物理層物理層道特征度MCS(編碼、調(diào)制)頻域?qū)ьl測(cè)量反饋數(shù)據(jù)反饋反饋數(shù)據(jù)導(dǎo)頻測(cè)量時(shí)域提供基站的提供基站的控制手段，實(shí)現(xiàn)各種高層功能，如連接管理、配置管理、測(cè)量管理、資源管理等。層，提供合適的傳輸格式和傳輸塊大小flows映射結(jié)合信道特征、干擾特征、結(jié)合信道特征、干擾特征、運(yùn)用香農(nóng)信息論等最新理論和技術(shù)，考慮頻譜效率需求、設(shè)計(jì)速度和容量是移動(dòng)通信從1G到4G的絕對(duì)驅(qū)動(dòng)力！1973年1991年2000年應(yīng)用：多媒體應(yīng)用：多媒體+寬帶未來又會(huì)怎樣？220從一切靠“吼”的古代通信，到利用電纜實(shí)現(xiàn)的有線通信，再到走來的？從“過去”我們看到了什么？速度、容量還是通信技術(shù)未來發(fā)展的最重驅(qū)動(dòng)力嗎？如果不是，那還會(huì)是什么？221100Mbps甚至G級(jí)百萬(wàn)/Km2能耗10Mbit/s/m2100Mbps甚至G級(jí)百萬(wàn)/Km2能耗10Mbit/s/m21成本 毫秒級(jí)m效率20500Gbps Km/h350Km/h222“總線”NEFNRFPCFUDMInternet23“總線”NEFNRFPCFUDMInternet23入網(wǎng)解耦離網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)增強(qiáng)適用于短距離覆蓋和室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景適用于低速移動(dòng)，高速連接場(chǎng)景相對(duì)低廉的部署和使用成本被廣泛的應(yīng)用和接納適用于短距離覆蓋和室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景適用于低速移動(dòng)，高速連接場(chǎng)景相對(duì)低廉的部署和使用成本被廣泛的應(yīng)用和接納接入網(wǎng)解耦不適用于所有應(yīng)用場(chǎng)景。容。征2242525分離信系統(tǒng)特別是用戶面“專業(yè)”計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)征用用戶面由SGW和PGW組成，用戶面部署不夠靈活MME同時(shí)涉及移動(dòng)性管理和會(huì)話管理控制面功能PGW同時(shí)具備用戶面和控制面功能不利于實(shí)現(xiàn)SDN和NFV等技術(shù)26基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)26網(wǎng)絡(luò)功能傳統(tǒng)網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)功能網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)2網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)1ServicediscoveryMaintainstheNFprofileNRFNEFNRFPCFUDMAUSPAMFSMFAFNEFNRFPCFUDMAUSPAMFSMFAFeNBSGWPGWPCRF節(jié)點(diǎn)2消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)1服務(wù)2服務(wù)2服務(wù)節(jié)點(diǎn)1服務(wù)2服務(wù)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)3征信網(wǎng)絡(luò)從“專用網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。從“用什么”向“你提供什么”轉(zhuǎn)變。通信網(wǎng)絡(luò)傳傳統(tǒng)網(wǎng)元功能大而全，導(dǎo)致硬件專傳統(tǒng)網(wǎng)元屬于專用硬件，功能與硬件耦合，無法實(shí)現(xiàn)獨(dú)立升級(jí)和演進(jìn)傳統(tǒng)網(wǎng)元間的信令/數(shù)據(jù)路徑復(fù)雜，不利于降低處理時(shí)延傳統(tǒng)網(wǎng)元間采用專用接口，兼容性和擴(kuò)展性不強(qiáng)2727能力增強(qiáng)適用于差求征1提供針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的專項(xiàng)優(yōu)化技術(shù)。業(yè)務(wù)需求的差異擴(kuò)大業(yè)務(wù)需求的差異擴(kuò)大，從技術(shù)層面看，極限需求無法使用常規(guī)的方式滿足。采采用專網(wǎng)的方式不利于資源利用率，大大增加了網(wǎng)絡(luò)成本。大大而全的后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，不利于新業(yè)務(wù)的這些變化意味著什么？228實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是移動(dòng)通信系統(tǒng)接納并融合多樣化的實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是移動(dòng)通信系統(tǒng)接納并融合多樣化的接入網(wǎng)技術(shù)是移動(dòng)通信發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。一與包容實(shí)現(xiàn)真正意義上的無 (萬(wàn)物連接)是移動(dòng)通信系統(tǒng)追求的終極目標(biāo)。隨著技術(shù)和需求的發(fā)展，移動(dòng)通信融合如AI等新興技術(shù)成為再次點(diǎn)燃移動(dòng)通信活力的契機(jī)。借鑒與融合垂直業(yè)務(wù)并助力其他行業(yè)成為通信未來發(fā)展的重要趨勢(shì)和動(dòng)力。29隨著隨著5G系統(tǒng)的商用，信演進(jìn)的傳統(tǒng)動(dòng)力已不再是技術(shù)發(fā)展的唯一的追求目標(biāo)。力移動(dòng)通信未來發(fā)展趨勢(shì)對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)人”提出了更高的要回到技術(shù)本身移動(dòng)通信系統(tǒng)到底是如何工作的？章章vivovivo玩玩手機(jī)移動(dòng)開機(jī)初始接入過程業(yè)務(wù)發(fā)起過程移動(dòng)性管理過程3.3GHz頻段4.9GHz頻段3.5GHz頻段26GHz頻段2.75GHz5.5GHz稀缺資源“頻譜”3.3GHz頻段4.9GHz頻段3.5GHz頻段26GHz頻段2.75GHz5.5GHzSub6GHzAboveSub6GHz339GHz頻段100MHz200MHz200MHz42.5GHz24.75GHz27.5GHz37GHz3.3GHz3.4GHz42.5GHz24.75GHz27.5GHz37GHzAbove 廣電2G/3G/4Gn77n7910Hz10kHz698MHz806MHz2.6GHz3.3GHz3.6GHz4.8GHz5GHz24.75GHz27.5GHz37GHz42.5GHz……從宏觀到微觀認(rèn)識(shí)頻譜資源n79n77n793.3GHz3.6GHz4.8GHz4.9GHz5GHz信道帶寬50M保護(hù)頻帶保護(hù)頻帶保護(hù)頻帶保護(hù)頻帶RE頻域12個(gè)子載波=1RBRE頻域14個(gè)符號(hào)=1slot……資………域所以需要分MIB、SIBx接括接收其他系統(tǒng)信息的所以需要分MIB、SIBx接括接收其他系統(tǒng)信息的“方法”不同國(guó)家、不同運(yùn)營(yíng)商、戶提供服務(wù)的具體頻率資開機(jī)第一個(gè)動(dòng)作是找到當(dāng)前位置有網(wǎng)絡(luò)存在的頻譜置。OFDM個(gè)同步系獲得下行時(shí)序。間？有網(wǎng)絡(luò)存在但并不表示同步后不知道網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置也無法接受數(shù)據(jù)！“需要接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)信息來進(jìn)行判斷。”那又如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)的接收呢？分類分階段按需接收！首先告訴你接收方法！搜網(wǎng)同步新手機(jī)就是個(gè)“小白”！咋辦？”系統(tǒng)信息接系統(tǒng)信息接收NAS層動(dòng)作NAS層動(dòng)作發(fā)搜網(wǎng)/同步/系統(tǒng)消息接收理層動(dòng)作①PLMN選擇當(dāng)前嘗試接入的網(wǎng)絡(luò)我們并沒有驗(yàn)證是否可用！NAS層動(dòng)作發(fā)NAS層動(dòng)作發(fā)發(fā)搜網(wǎng)/同步/系統(tǒng)消息接收理層動(dòng)作①PLMN選擇①Cell選擇確認(rèn)了可用網(wǎng)絡(luò)，但應(yīng)該在哪個(gè)小區(qū)駐留呢？用戶行為物理層行為③接收系統(tǒng)消息RRC層行為①Cell選擇發(fā)發(fā)①PLMN發(fā)①PLMN選擇4040UE找到有網(wǎng)絡(luò)存在的頻譜，通并根據(jù)預(yù)設(shè)方式完成主要網(wǎng)絡(luò)配置的接收，最終根據(jù)配置完成“可用網(wǎng)絡(luò)”和“合適小區(qū)”的擇。動(dòng)作前面的所有動(dòng)作都是終端的單方行為，網(wǎng)絡(luò)側(cè)并不知道有終端的存在，也并未與終端進(jìn)行任何聯(lián)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)如何判斷UE是否合法，是否欠費(fèi)，是否可以為之提供服務(wù)？UE如何與網(wǎng)絡(luò)建立聯(lián)系呢？4141知道用多大功率發(fā)送上行數(shù)據(jù)。知道用多大功率發(fā)送上行數(shù)據(jù)。為了后續(xù)操作的方便，物理層需要給標(biāo)識(shí)。身份標(biāo)識(shí)CMsg2:RAR(viaPDCCH/PDSCH)D3:viaPUSCHMsgE:4:(viaPDCCH/PDSCH)Msg競(jìng)爭(zhēng)解決F：HARQACK..系統(tǒng)消息1234542考慮到上行傳輸時(shí)考慮到上行傳輸時(shí)么時(shí)候發(fā)數(shù)據(jù)基站才能收到。數(shù)據(jù)的資源。獲得RACHOccasion配置、Preamble配置信息應(yīng)用系統(tǒng)消息中的RAR窗口配置，并在窗口內(nèi)接收RAR從Msg2收到Msg3是否預(yù)編碼，Msg3的子載波間隔的參數(shù)并生成Msg3開啟競(jìng)爭(zhēng)解決timer，等到Msg4UE物理層完成接收數(shù)據(jù)的所有準(zhǔn)備！；-發(fā)起隨機(jī)接入的時(shí)頻位置(觸發(fā)上行業(yè)務(wù))；-監(jiān)控Paging消息的時(shí)頻位置(監(jiān)控下行業(yè)務(wù))；④通過隨機(jī)接入過程獲得了UE的物理層標(biāo)識(shí)符(識(shí)別自己的數(shù)據(jù))；4343NAS層動(dòng)作NAS層動(dòng)作發(fā)理層動(dòng)作RRC接建立取了大部分的配置信息，但這些配置是針對(duì)所有UE的公共配置。①基站還需要建立一個(gè)直接控制UE行為的渠道。②此外，為了匹配當(dāng)前環(huán)境 (信道狀態(tài)等)提高特定UE的能力，需要配置一些UEspecific的參數(shù)指導(dǎo)UE行為。4444NAS層動(dòng)作發(fā)NAS層動(dòng)作發(fā)發(fā)理層動(dòng)作RRC接建立到？E核心網(wǎng)并沒有實(shí)現(xiàn)任何溝通。核心網(wǎng)無法為UE提供任何服務(wù)。①需要建立與核心網(wǎng)的信令連接；②UE需要驗(yàn)證當(dāng)前接入網(wǎng)絡(luò)的合法性、核心網(wǎng)也需要驗(yàn)證UE合法性；③核心網(wǎng)需要為UE建立安全機(jī)4545④隨機(jī)接入過程③接收系統(tǒng)消息發(fā)①Cell選擇發(fā)觸發(fā)觸發(fā)NAS層行為①PLMN選擇④隨機(jī)接入過程③接收系統(tǒng)消息發(fā)①Cell選擇發(fā)觸發(fā)觸發(fā)NAS層行為①PLMN選擇用戶行為理層行為若此時(shí)UE沒有業(yè)務(wù)發(fā)起/會(huì)進(jìn)入：RRCIDLE或INACTIVER態(tài)4646到現(xiàn)在為止，UE和網(wǎng)絡(luò)都做好了接收/提供服務(wù)準(zhǔn)備！此時(shí)，若用戶有業(yè)務(wù)發(fā)起，協(xié)議又何如工作？4747玩玩手機(jī)移動(dòng)開機(jī)初始接入過程業(yè)務(wù)發(fā)起過程移動(dòng)性管理過程484849狀態(tài)49UE物理層做好了接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。完成了核心網(wǎng)的注冊(cè)過程，但RRC連接處于斷開狀態(tài)。動(dòng)作若UE有上行業(yè)務(wù)需要發(fā)起，協(xié)議如何工作？若網(wǎng)絡(luò)側(cè)有UE下行數(shù)據(jù)到達(dá)，協(xié)議如何工作？道(Paging監(jiān)控)，隨時(shí)準(zhǔn)備接收或發(fā)起業(yè)務(wù)。并不會(huì)時(shí)刻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，那在何時(shí)可以UPFinggNB數(shù)據(jù)緩存RANpagingtriggerRANpaging(Xn)RANpaging(Xn)PagingUE(inRNA)PagingAMF數(shù)據(jù)緩存CNPagingPagingUE(inRA) ngGN RANpaging(GN)UEinIDLEUEinRRC_INACTIVEDL數(shù)據(jù)到達(dá)RANUPFBBBBB網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)時(shí)監(jiān)控的準(zhǔn)確位置，那若有業(yè)務(wù)到來，在哪對(duì)對(duì)于物理層來說，Paging消息，又如何識(shí)別此處有發(fā)給我的尋呼消息？何“人”周期性更新(周期性注冊(cè))移動(dòng)性更新(移動(dòng)性注冊(cè))刻新周期T動(dòng) 周期注冊(cè)/移動(dòng)性注冊(cè)發(fā)RRC接建立發(fā)周期性更新(周期性注冊(cè))移動(dòng)性更新(移動(dòng)性注冊(cè))刻新周期T動(dòng) 周期注冊(cè)/移動(dòng)性注冊(cè)發(fā)RRC接建立發(fā)隨機(jī)接入過程N(yùn)AS層動(dòng)作理層動(dòng)作由于UE處在節(jié)能的IDLE態(tài) (或INACTIVE態(tài))，沒有和網(wǎng)絡(luò)建立信令連接，因此，網(wǎng)絡(luò)并不知道UE的準(zhǔn)確位置，而只維護(hù)UE大致位置。因此，網(wǎng)絡(luò)需要首先知道在哪個(gè)大致范圍可以尋呼到UE。么時(shí)候可以找到你？-何時(shí)處于IDLE或INACTIVE態(tài)的UE處于節(jié)能的原因，并不會(huì)時(shí)刻監(jiān)聽Paging，而是間歇性的醒來監(jiān)聽(DRX)。?如何在和網(wǎng)絡(luò)沒有任何信息實(shí)時(shí)交互的前提下，知道網(wǎng)絡(luò)什么時(shí)候給我發(fā)Paging？?站在系統(tǒng)角度，如何確保所尋尋呼系統(tǒng)幀尋呼時(shí)機(jī)尋呼時(shí)機(jī)UE和網(wǎng)絡(luò)各自通過UE_ID和SFN(系統(tǒng)幀編號(hào))計(jì)算PF(考慮配置的DRX周期)。UE各自通過UE_ID計(jì)算PO。NASNAS層動(dòng)作理層動(dòng)作系統(tǒng)消息中獲得的SFN根據(jù)分配的UE_ID根據(jù)配置參數(shù)PF、PO計(jì)算UE根據(jù)加擾DCI的特定臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(P-RNTI)來識(shí)別本次調(diào)度是否傳輸Paging消息。UERRC層或NAS層分配的UEUE根據(jù)加擾DCI的特定臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(P-RNTI)來識(shí)別本次調(diào)度是否傳輸Paging消息。UERRC層或NAS層分配的UEID來識(shí)別本次Paging的。Paging識(shí)別UE識(shí)別NAS層動(dòng)作UEID1解碼Paging在PO內(nèi)監(jiān)控調(diào)度 (即DCI)理層動(dòng)作對(duì)于物理層來說，無論是用戶都是數(shù)據(jù)。如何識(shí)別當(dāng)前收到的下行調(diào)Paging一個(gè)尋呼消息中可能包含對(duì)？獲取獲取Paging消息 (從PDSCH獲得)Paging消接收Paging解析NAS層行為Paging消接收Paging解析NAS層行為用戶行為理層行為 RRC連接N2連接 RRC連接N2連接從隨機(jī)接入起始。程從Paging起始UPFgNBUEAMUPFgNBUENASNAS連接PDNPDN連接NASNAS層動(dòng)作理層動(dòng)作觸發(fā) 立RRCPDU建立發(fā)收RRC接建立Paging解析發(fā)收RRC接建立Paging解析發(fā)發(fā)求用戶行為理層行為觸發(fā)觸發(fā)PF/PO計(jì)算發(fā)NAS層行為數(shù)據(jù)傳輸前的狀態(tài)經(jīng)過物理層的搜網(wǎng)、同步、系統(tǒng)消息接收和高層的注冊(cè)過程，終端已經(jīng)做好接收業(yè)務(wù)的準(zhǔn)備；通過Paging，網(wǎng)絡(luò)找到UE。并通過隨機(jī)接入觸發(fā)業(yè)務(wù)請(qǐng)求為UE建立用戶面的PDU會(huì)話。完成隨機(jī)接入的UE處于RRC連接態(tài)，并監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是否有自己的數(shù)據(jù)調(diào)度。動(dòng)作怎么識(shí)別是否有自己的數(shù)據(jù)？UEUE監(jiān)控基站發(fā)送的下行控制信息DCI獲取PBRn2PBR0PBRn2PBR0步UE通過監(jiān)控下行物理控制信道PDCCH來接收基站物理層控制信也由PDCCH指示。監(jiān)控PDCCH監(jiān)控利用SearchSpace和CORESET來聯(lián)合指示監(jiān)控位置CORESET指示lotSearchCORESET指示lot指示Period=4slotUE利用C-RNTI解擾成功則表示該DCI是給自己的NASNAS層動(dòng)作物理層動(dòng)作ETUE監(jiān)控所有潛在OccasionRNTI證根據(jù)PDCCH獲得的DCI來獲取PDSCH的時(shí)頻位置「2PDSCH]L:持續(xù)長(zhǎng)度根據(jù)PDCCH獲得的DCI來獲取PDSCH的時(shí)頻位置「2PDSCH]L:持續(xù)長(zhǎng)度傳傳輸S:開始符號(hào)Slotn通過Slotn獲得的自己的調(diào)度得傳輸數(shù)據(jù)的PDSCH時(shí)頻位置。接收接收PDSCHng息接收H數(shù)據(jù)接收/送發(fā)發(fā)RRC建立gingng息接收H數(shù)據(jù)接收/送發(fā)發(fā)RRC建立ging發(fā)NAS層行為發(fā)用戶行為理層行為0玩玩手機(jī)移動(dòng)開機(jī)初始接入過程業(yè)務(wù)發(fā)起過程移動(dòng)性管理過程1用戶行為-移動(dòng)重選UE通過測(cè)量當(dāng)前的RSRQ/RSRP/SINR來于IDLE/INACTIVE態(tài)UE根據(jù)RRC配置處于CONNECTED態(tài)的UE需要在網(wǎng)絡(luò)控2小區(qū)選擇NAS層動(dòng)作L/L3濾波物理層動(dòng)作小區(qū)選擇/重選小區(qū)選擇NAS層動(dòng)作L/L3濾波物理層動(dòng)作小區(qū)選擇/重選/切換UE執(zhí)行測(cè)量參數(shù)配置測(cè)測(cè)量配置通過RRC信令為UE配置行為和上報(bào)行為通過RRC信令為UE配置行為和上報(bào)行為RRC建立后無論是IDLE/INACTIVE態(tài)的CONNECTED態(tài)下的相關(guān)參數(shù)都由RRC配置。測(cè)量上報(bào)小區(qū)重選滿足上報(bào)條件后，UE執(zhí)基站決策切換基于UE的測(cè)量上報(bào)，基否切換。測(cè)量基基站配置UE執(zhí)行3NAS層動(dòng)作冊(cè)請(qǐng)求數(shù)擇C接理層動(dòng)作E量LL擇刻①4他流程C程LL隨機(jī)接入物理層動(dòng)作流程N(yùn)AS層動(dòng)作NAS層動(dòng)作冊(cè)請(qǐng)求數(shù)擇C接理層動(dòng)作E量LL擇刻①4他流程C程LL隨機(jī)接入物理層動(dòng)作流程N(yùn)AS層動(dòng)作數(shù)量C程E量選①③①②話建立流程總結(jié)話建立尋呼流程調(diào)服務(wù)請(qǐng)求注冊(cè)流程初尋呼流程調(diào)服務(wù)請(qǐng)求注冊(cè)流程 IN態(tài)觸發(fā)行為注冊(cè)流程(位置更新)5些神馬東東？6OSI模型即開放系統(tǒng)互聯(lián)模型(OpenSystemInterconnection)，由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出，各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互連為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)框架。而所謂的TCP/IP模型這是基負(fù)責(zé)利用物理傳輸介質(zhì)為以便透明地的傳送比特流。將信息轉(zhuǎn)換成實(shí)際信號(hào)并的問題；適配介質(zhì)物理層并處理流控制。屏蔽物理不同物理層介質(zhì)的匹配和底層提供可靠傳輸數(shù)據(jù)鏈路層端的傳輸層送來的分組選正確無誤地按照地址傳送尋址和路由層層用戶提供一個(gè)端到端的可靠、透明和優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)機(jī)制傳輸層7幀層處理就是封裝和解封裝的過程，通過增加包頭并利用包頭中的信息進(jìn)行對(duì)等層的信息交互，從而實(shí)現(xiàn)每層的功能目標(biāo)。幀層處理就是封裝和解封裝的過程，通過增加包頭并利用包頭中的信息進(jìn)行對(duì)等層的信息交互，從而實(shí)現(xiàn)每層的功能目標(biāo)。 8SP UEAMFASNG-APP物理層RRC層PDCP層MAC層NG-AP物理層GTP-UPSDAP層RLC層MACGTP-UPGSP UEAMFASNG-APP物理層RRC層PDCP層MAC層NG-AP物理層GTP-UPSDAP層RLC層MACGTP-UPNEFNRFPCFUDM“總線” ASRRC層PDCP層MAC層UPFSDAP層RLC層AC9為什么移動(dòng)通信協(xié)議和OSI、TCP/IP模型有比較大的區(qū)別？加密與完整性保護(hù)資源受限兩級(jí)重傳自適應(yīng)接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)互聯(lián)網(wǎng)要簡(jiǎn)單很多，不存在多點(diǎn)之間加密與完整性保護(hù)資源受限兩級(jí)重傳自適應(yīng)接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)互聯(lián)網(wǎng)要簡(jiǎn)單很多，不存在多點(diǎn)之間RRC和NAS層從本質(zhì)上來說就是應(yīng)用層，其功能是實(shí)現(xiàn)UE和傳輸層 用無線傳輸，較固定電纜復(fù)雜很多無線相比有線來說信息傳輸泄露和篡改的入網(wǎng)的L2增加了用戶數(shù)據(jù)和信令的加密和完整性保護(hù)功能接入網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸采用無線承載的概念以保在L2新增SDAP子QoSFlow到無線承載之間的映射和管理。保證多用戶QoS和公MAC子層設(shè)置了復(fù)用和優(yōu)先級(jí)管理功能。無線傳輸比有線傳輸更容易受到環(huán)境的影響而造成MAC子層和RLC子層采用了雙層的可靠性保障機(jī)制 (HARQ、ARQ)，以實(shí)現(xiàn)可靠性和傳輸效率的平衡。態(tài)變化幅度在L2的MAC增加了自適應(yīng)的調(diào)制與編碼功能(MAC控制，物理層執(zhí)行)，在RLC層數(shù)據(jù)5G接入網(wǎng)與開放模型的差異物理信令、RRC信令、NAS信令？NAS解析PDCCH由基站側(cè)物理層產(chǎn)生完成編碼，直接映射到由CORESET和SearchSpace聯(lián)合定義的物理資源。UE側(cè)物理層盲檢PDCCHNAS解析PDCCH由基站側(cè)物理層產(chǎn)生完成編碼，直接映射到由CORESET和SearchSpace聯(lián)合定義的物理資源。UE側(cè)物理層盲檢PDCCH解析后獲得DCIgNBUEgNBNANAS編碼編碼解映射解映射 物理時(shí)頻資源NASPDSCHHH調(diào)度計(jì)劃PDSCH由基站MAC層產(chǎn)生，可以和用戶NASPDSCHHH調(diào)度計(jì)劃PDSCH由基站MAC層產(chǎn)生，可以和用戶DL數(shù)據(jù)復(fù)用到同一個(gè)的傳輸塊，由基站物理層映射到PDSCH資源 (由PDCCH指示調(diào)度信息)。在對(duì)端由UE物理層解調(diào)并遞交給UEMAC層解析；MACCEgNBUEgNBNANASMACCEMACCE PDSCHPPDCCHPDSCH物理時(shí)頻資源NASRRCRRC信令塊PHHHNASRRCRRC信令塊PHHHCH調(diào)度計(jì)劃PDSCHCHUEUENASNASRRC令塊PPDCPHSDU HHH 調(diào)調(diào)度PDCCHPDSCH物理時(shí)頻資源由由基站RRC層產(chǎn)生復(fù)用到信令無線承載(SRB0……SRB3)，并由PDCP(對(duì)于SRB0PDCP僅透?jìng)?、RLC層和MAC做分段等操作后，與DL數(shù)據(jù)復(fù)用到同一個(gè)傳輸塊，由基站物理層映射到PDSCH資源。在對(duì)端，由物理層解調(diào)遞交到UERRC解析；；NASSRRCRRC信令塊PDCPHHPHYPDSCHPNASSRRCRRC信令塊PDCPHHPHYPDSCHPH 調(diào)度計(jì)劃PDSCHCH由AMF產(chǎn)生，經(jīng)過NG-C接口傳輸RRC信令中傳輸給UE。UE解析后UEUENASNASS塊PDCPDCP MACHPHYPDSCHPHHCCHSCH物理時(shí)頻資源信令之間的“嵌套”關(guān)系物物理時(shí)頻資源RRCNAS信令CCE視同仁”，作為物理層純負(fù)荷在PDSCH中傳輸；給UE。5G信令體系比較5G是如何實(shí)現(xiàn)哪些超能力的？系統(tǒng)靈魂：物理層！章能章能力核心-物理層物理層率、頻譜利用率和可靠性物理層在通信系統(tǒng)中的角色物理層率、頻譜利用率和可靠性高層信令用戶物理層特征特征Beamforming??對(duì)高層信令或數(shù)據(jù)的“無差別”傳輸；?對(duì)傳輸介質(zhì)的特性適配?實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效傳輸號(hào)號(hào)當(dāng)前信道狀當(dāng)前信道狀態(tài)支持的傳輸能力數(shù)織單元。度時(shí)域15kHz240kHz15kHz240kHz 支持URLLC；業(yè)務(wù)無法靈活匹配。支持5種不同的子載波間隔，對(duì)應(yīng)5種不同的子幀時(shí)域長(zhǎng)度和頻域?qū)挾?。不同的子載波間隔可靈活配置。一個(gè)slot的時(shí)域長(zhǎng)度從最大1ms到最小0.0625ms，支持更加多樣化的業(yè)務(wù)需求。1LTE僅支持7種標(biāo)準(zhǔn)化定義的上下行子幀比例，對(duì)業(yè)務(wù)的多樣化需求支持不佳；1后期引入了動(dòng)態(tài)TDD技術(shù)，但引入了額外的小區(qū)間干擾、資源浪費(fèi)問題，且調(diào)整靈活性不足(10ms)。5G以Slot甚至是OFDM符號(hào)為單位來分配上下行資源比例。協(xié)議支持通過DCI信令來靈活的調(diào)整上下行資源比例，并預(yù)定義了55種標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)(協(xié)議預(yù)留最高支持254種結(jié)構(gòu))。協(xié)議支持利用Cellspecific和UEspecific的RRC信令來進(jìn)一步自定義UE上下行子幀比例；已經(jīng)足夠了嗎？ACK/NACK時(shí)延如何降低？SlotbasedSelf-ContainedMini-slotLLLLLLSlotDL控制DLDL數(shù)據(jù)ULUL數(shù)據(jù)UL控制DL控制DLDL數(shù)據(jù)保護(hù)UL控制DL控制保護(hù)ULUL數(shù)據(jù)UL控制DLDL數(shù)據(jù)2、4、7個(gè)OFDM符號(hào)ULUL數(shù)據(jù)1~14個(gè)OFDM符號(hào)和UL反饋須不同Slot內(nèi)進(jìn)行，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延較大；應(yīng)傳輸需求。為了降低調(diào)度、數(shù)據(jù)發(fā)送和ACK/NACK反饋之間的時(shí)延，可以將調(diào)度部分、數(shù)據(jù)部分和反饋信道包含在一個(gè)Slot內(nèi)，進(jìn)而極大降低時(shí)延；為了進(jìn)一步支持小數(shù)據(jù)包的低時(shí)延傳輸，5G允許數(shù)據(jù)部分在Slot的任意位置(任意OFDM符號(hào)編號(hào))發(fā)起，并只占用部分Slot資源(2/4/7個(gè)OFDM符號(hào))。號(hào)號(hào)50M14個(gè)符號(hào)=1slot資源網(wǎng)格RE=1OFDM符號(hào)*1個(gè)子載波RB=1OFDM符號(hào)*12個(gè)子載波slotOFDM符號(hào)1ms=1/2/4/8/16個(gè)slot50M14個(gè)符號(hào)=1slot資源網(wǎng)格RE=1OFDM符號(hào)*1個(gè)子載波RB=1OFDM符號(hào)*12個(gè)子載波slotOFDM符號(hào)1ms=1/2/4/8/16個(gè)slot 3.3GHz3.6GHz4.8GHz4.9GHz5GHz工作頻段x信道帶寬保護(hù)頻帶保護(hù)頻帶保護(hù)頻帶保護(hù)頻帶RE頻域12個(gè)子載波=1RE頻域我們?nèi)绾胃咝У睦脦?？部分帶?BandwidthPart)全全帶寬監(jiān)聽耗電提高一個(gè)UE最多支持配置4個(gè)DLBWP和ULBWP；WP用戶的BWP可以根據(jù)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。手段5G支持使用RRC信令、PDCCH物理層信令、定制器和隨機(jī)接入過程來更新BWP設(shè)置。支持不同應(yīng)用場(chǎng)景和切換速度。NormalUL:3.5GHzDL+ULDL+UL+SUL補(bǔ)充上行(SupplementaryUL)NormalUL:3.5GHzDL+ULDL+UL+SUL上行覆上行覆蓋覆蓋力不足盡管中高頻段下行覆蓋能力可通過MassiveMIMO、高功率、增加資源等技術(shù)保障，但上行覆蓋主要受限于終端能力和能耗，上行覆蓋能力較弱。SULSUL:1.8GhZ頻率行頻率在中高頻部署場(chǎng)景下，通過部署較低頻上行，彌補(bǔ)了上行覆蓋能力不足的問題。號(hào)號(hào)標(biāo)標(biāo)PBCHPBCHARFCNPBCHPBCHARFCNSSB(SS/PBCHBlock)接收239PPPPPPSBBBBSSSSSSSHH根據(jù)ARFCN可以直接確定絕對(duì)的頻00123OFDM符號(hào)以0Hz頻點(diǎn)為起點(diǎn)編號(hào)1個(gè)SSB占據(jù)4個(gè)OFDM符號(hào)。其中PBCH位于1、#2和#3符號(hào)；PSS位于#0符號(hào)，SSS位于#2符號(hào)。1個(gè)SSB占據(jù)20個(gè)RB，其中PSS和SSS分別占據(jù)#0和#2的中間127SC。PBCH占據(jù)#1和#3全部頻域和#2的部分頻域SSB中梳狀插入DMRS，DMRS起始位置以CellID模4確定，以實(shí)現(xiàn)小區(qū)間的正交。#0#0UE1UE2由于高頻的采用，5GNR需要采用Beamforming彌補(bǔ)高頻覆蓋能力的不足。SSB是終端初始接入的關(guān)鍵流程，如何發(fā)送SSB？如何通過SSB的接收完成Tx-Rx天線的配對(duì)？SSBurstsetperiod=20msSSBurstsetSSBSSBindex#7#1#2#3#4#1#2#3UE1UE2SSBurstSetSSBurstSet時(shí)域結(jié)構(gòu)SSB編號(hào)與天線配對(duì)BCHBCHbitSSBIndex3位IBbits(來自RRC)A+1~A+4A5A+6,A+7,A+8MIBMIB包含的信息隔LTE的CFI)和搜索空間配置PBCHPBCH息包含初始接入和其他系統(tǒng)信息塊的傳輸方式和調(diào)度信息等必要系統(tǒng)消&單播SIBxPBCHPBCH息包含初始接入和其他系統(tǒng)信息塊的傳輸方式和調(diào)度信息等必要系統(tǒng)消&單播SIBx段子載波間隔和解調(diào)調(diào)制編源位置資源位置和“廣播+單播”的方式。PBCHPBCHPSSSSS配置號(hào)號(hào)收IRRNTI擾調(diào)度收IRRNTI擾調(diào)度調(diào)度Msg4:競(jìng)爭(zhēng)解決(viaPDCCH/PDSCH) gNBUEMsg2：RAR(viaMsg2：RAR(viaPDCCH/PDSCH)Msg3(RRC和NAS消息)接收獲得RACHOccasion配置和Preamble序列配置，獲得SSBIndex和RACHOccasion的對(duì)應(yīng)。RARRAR接收(Msg2)UE盲檢PDCCH獲得PDSCH調(diào)度信Preambleindex的一致性。RAR中包含TA、功控指令、Msg3根據(jù)配置，找到與自己接收的SSBIndex對(duì)應(yīng)的發(fā)送Preamble的資根據(jù)配置，找到與自己接收的SSBIndex對(duì)應(yīng)的發(fā)送Preamble的資源，并發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)，發(fā)送的Preamble隱式的包含特定的RA-RNTI。ULUL發(fā)送(Msg3)Msg發(fā)送Msg3，其中包括此次隨機(jī)接入的高層消息，比如RRC連接建立請(qǐng)求消息。競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)解決(Msg4)UE用TemporaryC-RNTI監(jiān)控PDCCH，若檢測(cè)到PDCCH，成功解碼對(duì)應(yīng)的PDSCH，并存在匹配的MACCE，則成功接入。lotototototlotlotototototlot機(jī)化gNBT UE1UE2UE3機(jī)化子幀子幀#04682Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.Occ.mblePreamble列UE隨機(jī)選擇Preamble序列 (需考慮SSBindex對(duì)應(yīng)關(guān)系)樣(意味著RA-RNTI一樣)，而且選擇的利用Msg4解決。RACHBestBeam入無法告知gNB其選擇的BestBeam；送(即Msg1)完成信息的告知，以確定基站后續(xù)發(fā)送(Msg2/4)的發(fā)送天線。#1#2#3#4#5#6將RACHoccasion以及Preambleindex與SSBRACHBestBeam入無法告知gNB其選擇的BestBeam；送(即Msg1)完成信息的告知，以確定基站后續(xù)發(fā)送(Msg2/4)的發(fā)送天線。#1#2#3#4#5#6將RACHoccasion以及Preambleindex與SSBindex捆綁BBBBBttNRNR協(xié)議規(guī)定在5ms的SSBurstSet內(nèi)多個(gè)SSB將覆蓋所有方向掃描發(fā)送一次，UE根據(jù)接收到的最強(qiáng)信號(hào)來確認(rèn)BestBeam，利用SSBindex標(biāo)記。號(hào)號(hào)物理層設(shè)物理層在尋呼中扮演的角色物理層設(shè)釋公式滿足PO：i_s=floor(UE_ID/N)釋公式滿足PO：i_s=floor(UE_ID/N)modNs0123456789計(jì)算T：是UE的D