Thông tin tài liệu
Học viện Cơng Nghệ Bưu Viễn thơng Khoa Viễn thơng TIỂU LUẬN MƠN: Báo hiệu điều khiển kết nối Đề tài: Các tiêu chuẩn đặc trưng 5G Giảng viên hướng dẫn: Thầy Hoàng Trọng Minh Thực hiện: Phạm Đức Duy – B18DCVT071 Vũ Đức Độ – B18DCVT103 Lê Trung Hiếu – B18DCVT150 Thái Vũ Long – B18DCVT268 Lời nói đầu Nhiều phát triển quan trọng công nghệ thông tin truyền thông, chẳng hạn Internet, Internet of Things (IoT), điện toán đám mây ảo hóa, phần thúc đẩy tiêu chuẩn quốc tế Tuy nhiên, tất trường hợp này, phần lớn công nghệ phát triển triển khai trước tiêu chuẩn thống toàn cầu Trường hợp 5G hoàn toàn khác Mặc dù tiêu chuẩn hoàn chỉnh hợp lý dựa thông số kỹ thuật cố định thành thực, việc triển khai triển khai trước tiêu chuẩn thông số kỹ thuật dự đốn hình thức cuối chúng Trong suốt hệ sinh thái 5G, bao gồm nhà sản xuất thiết bị linh kiện, nhà cung cấp mạng di động, nhà cung cấp phần mềm mạng nhà phát triển ứng dụng, công việc thực trước tiêu chuẩn giới thiệu vào năm 2020 bám sát cuối tiêu chuẩn hóa Có thỏa thuận chung rằng, tương lai, việc triển khai liên quan đến 5G tuân theo tiêu chuẩn Bởi hiểu biết 5G phụ thuộc vào hiểu biết trình mà tiêu chuẩn phát triển nội dung tiêu chuẩn đó, tiểu luận cung cấp tổng quát Phần bao gồm hai tổ chức chịu trách nhiệm phát triển 5G: Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) Dự án Đối tác Thế hệ thứ (3GPP) Quá trình xây dựng tiêu chuẩn tuân theo chu trình: ITU ban hành tiếp tục ban hành tiêu chuẩn, gọi khuyến nghị, tài liệu khác, đưa báo cáo, xác định khái niệm tổng thể cho 5G, yêu cầu kỹ thuật, hiệu suất dịch vụ cho 5G Dựa yêu cầu ITU, yêu cầu quốc gia tổ chức tiêu chuẩn khu vực tổ chức dựa thị trường, 3GPP phát triển tiếp tục phát triển thông số kỹ thuật chi tiết cho triển khai 5G ITU dịch thông số kỹ thuật thành tiêu chuẩn quốc tế (được gọi đề xuất) quy định cách thức triển khai 5G Quá trình diễn ra, với cải tiến khả thêm vào yêu cầu thông số kỹ thuật Tiểu luận cung cấp tổng quan cấp cao sâu vào số chi tiết yêu cầu, mục tiêu, thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho 5G Mục lục Danh mục hình vẽ ITU-R IMT-2020 ITU-T IMT-2020 35 3GPP 46 Danh mục bảng hình vẽ Hình Hình Hình Hình 14 Hình 15 Hình 16 Hình 22 Hình 24 Hình 25 Hình 10 31 Hình 11 32 Hình 12 33 Hình 13 34 Hình 14 38 Hình 15 39 Hình 16 40 Hình 17 43 Bảng 13 Bảng 21 Bảng 42 Bảng 44 I ITU-R and IMT-2020 ITU tổ chức chun mơn hóa Liên Hợp quốc, thành viên ITU phủ Cơ quan đại diện Hoa Kỳ đặt Bộ Ngoại Giao Điều lệ ITU “chịu trách nhiệm cho việc nghiên cứu câu hỏi kỹ thuật, vận hành thuế quán đưa khuyến nghị chúng nhằm mục đích tiêu chuẩn tảng truyền thơng tồn giới” Mục tiêu đầu tiêu tiêu chuẩn hóa mức độ cần thiết kỹ thuật vận hành viễn thông để đạt tương thích đầu cuối kết nối viễn thơng quốc tế, quốc gia đâu Với 5G, có hai thành phần ITU ITU-R (lĩnh vực ITU truyền thông vô tuyến) ITU-T (lĩnh vực chuẩn hóa viễn thơng) Nhìn chung, ITU-R ban hành tiêu chuẩn liên quan yêu cầu nguời dùng giao diện mạng truy cập vô tuyến (RAN) thiết bị người dùng ITU-T đặt tiêu chuẩn liên quan đến RAN mạng lõi Phần thảo luận vai trò ITU-R 5G mục II thảo luận ITU-T ITU-R chịu trách nhiệm cho tất công việc ITU lĩnh vực truyền thông vô tuyến Nhiệm vụ ITU-R là: Xây dựng thảo khuyền nghị ITU-R đặc tính kĩ thuật quy trình vận hành cho dịch vụ truyền thông vô tuyến cho hệ thống Biên soạn sổ tay quản lý phổ tần dịch vụ hệ thống thông tin vô tuyến Đảm bảo sử dụng tối ưu, công hợp lý phổ tần số vô tuyến tài nguyên quỹ đạo vệ tinh, đồng thời điều phối vấn đề liên quan đến dịch vụ thông tin vô tuyến dịch vụ không dây Viễn thơng di động quốc tế Có lẽ sáng kiến bật ITU-R dự án Viễn thông Di động Quốc tế (IMT) IMT thuật ngữ chung cộng đồng ITU sử dụng để hệ thống di động băng thơng rộng Nó bao gồm chung IMT-2000, IMT-Advanced IMT 2020, tương ứng với 3G, 4G 5G, tương ứng Vai trò ITU-R việc phát triển 5G thông qua IMT-2020 bao gồm phát triển áp dụng: Các quy định quốc tế việc sử dụng phổ tần số vô tuyến, gọi Quy định vơ tuyến điện (RR) Để tính đến tiến công nghệ thay đổi việc sử dụng phổ tần, RR cập nhật bốn năm lần Hội nghị Truyền thông Vô tuyến Thế giới ITU (WRC) RR hiệp ước quốc tế có giá trị ràng buộc 193 quốc gia thành viên ITU Chúng sở cho hài hịa cho phổ IMT tồn giới Các tiêu chuẩn toàn cầu cho yêu cầu tổng thể IMT cho giao diện vơ tuyến (Khuyến nghị ITU-R Các phương pháp hay việc thực tiêu chuẩn quy định (báo cáo sổ tay ITU-R) Các tiêu chí đánh giá quy trình để đánh giá đệ trình cơng nghệ cho IMT-2020, mẫu đệ trình mà người đề xuất phải sử dụng để tổ chức thông tin cần thiết đệ trình cơng nghệ ứng viên để đánh giá Năng lực Một tài liệu tảng định nghĩa IMT-2020 Khuyến nghị ITU-R M.2083 (Tầm nhìn IMT: Khung Mục tiêu tổng thể phát triển tương lai IMT cho năm 2020 xa hơn, xuất vào tháng năm 2015) Nhìn chung, tài liệu phát triển tầm nhìn xã hội kết nối băng thông rộng di động 5G IMT tương lai Hai đóng góp khuyến nghị tập hợp giá trị mục tiêu cho khả định nghĩa tình sử dụng, thảo luận sau M.2083 liệt kê điều sau khả cho IMT, với mức tối thiểu yêu cầu khả năng: Tốc độ liệu đỉnh: Đây tốc độ liệu tối đa đạt điều kiện lý tưởng cho người dùng / thiết bị (tính Gbps) Giá trị mục tiêu tối thiểu 10 Gbps, với 20 Gbps hỗ trợ cho số ứng dụng Tốc độ liệu người dùng trải nghiệm: Đây tốc độ liệu đạt được, có sẵn khắp nơi vùng phủ sóng cho người dùng / thiết bị di động (tính Mbps Gbps) Tỷ lệ phụ thuộc vào loại môi trường Mục tiêu 100 Mbps phù hợp cho trường hợp phủ sóng diện rộng, chẳng hạn khu vực thành thị ngoại IMT2020 đạt tối đa Gbps cho người dùng nhà điểm phát sóng Độ trễ: Đây phần đóng góp mạng vơ tuyến vào thời gian từ nguồn gửi gói đến đích nhận gói (tính ms) u cầu IMT 2020 độ trễ qua mạng ms Điều cho phép mạng hỗ trợ dịch vụ có yêu cầu độ trễ thấp Tính di động: Đây tốc độ tối đa đạt chất lượng dịch vụ (QoS) xác định chuyển giao liền mạch nút vơ tuyến thuộc lớp khác / công nghệ truy cập vô tuyến (đa lớp / đa RAT) (tính km/h) IMT-2020 dự kiến cho khả di chuyển cao lên đến 500 km/h với QoS chấp nhận được; điều hình dung cụ thể tàu cao tốc Mật độ kết nối: Đây tổng số thiết bị kết nối / truy cập đơn vị diện tích (trên km2) Yêu cầu cho thông số lên đến 106/km2 môi trường triển khai IoT quy mô lớn Lưu lượng khu vực: Đây tổng lưu lượng phục vụ khu vực địa lý (tính Mbps/m2) IMT-2020 dự kiến hỗ trợ tăng dung lượng lên đến 10 Mbps/m2, hệ số tăng 100 lần so với IMT-Advanced (4G) Sự gia tăng đạt khu vực dày giảm kích thước (ví dụ, theo hàng chục mét) Hiệu lượng: Hiệu lượng có hai khía cạnh: Về mặt mạng, hiệu suất lượng đề cập đến số lượng bit thông tin truyền đến / nhận từ người dùng đơn vị tiêu thụ lượng mạng truy nhập vô tuyến (RAN) (tính bit / Joule) Mục tiêu truyền liệu hiệu có tải đáng kể mạng Mức tiêu thụ lượng cho RAN IMT-2020 không lớn IMT-Advanced, cung cấp khả nâng cao Do đó, hiệu lượng mạng cần cải thiện yếu tố lớn mức tăng khả lưu lượng truy cập dự kiến IMT-2020 so với IMTAdvanced Về mặt thiết bị, hiệu suất lượng đề cập đến số lượng bit thông tin đơn vị tiêu thụ lượng mô-đun truyền thông (tính bit/Joule) Mục tiêu tiêu thụ lượng thấp khơng có liệu gửi nhận Hiệu phổ: Đây thông lượng liệu trung bình đơn vị tài nguyên phổ ô (bps/Hz) Mục tiêu hiệu suất phổ cao gấp ba lần so với IMT Advanced Các mục tiêu xác định giá trị mục tiêu sau: Trải nghiệm người dùng với IMT-2020 sử dụng thiết bị di động phải phù hợp với trải nghiệm phạm vi mạng cố định1.Sự cải tiến thực cách tăng tốc độ liệu đỉnh trải nghiệm người dùng, nâng cao hiệu phổ tần, giảm độ trễ hỗ trợ tính di động nâng cao Thuật ngữ “mạng cố định” không định nghĩa tài liệu ITU Thường thuật ngữ giới hạn cho mạng có dây sử dụng kết nối vật lý cáp đồng trục cáp quang Tuy nhiên, nên bao gồm thiết bị không dây tĩnh, chẳng hạn kết nối khơng dây chun dụng tháp vi sóng mạng diện rộng IMT-2020 hỗ trợ kết nối khổng lồ máy cho nhiều môi trường Internet of Things (IoT) IMT-2020 có đủ lực để cung cấp khả mà gánh nặng lớn mặt tiêu thụ lượng, chi phí thiết bị mạng chi phí triển khai để tạo bền vững cho IMT giá trị hợp lý tương lai Các giá trị mục tiêu công bố vào năm 2015, với lưu ý chúng trình bày cho mục đích nghiên cứu phát triển sửa đổi dựa nghiên cứu kinh nghiệm thực tương lai Hình 1, Từ Khuyến nghị ITU-R M.2083, biểu đồ Kiviat2 so sánh yêu cầu khả IMT-2020 với yêu cầu IMT-Advanced Rõ ràng cải tiến cần thiết đáng kể lĩnh vực lực giao thông hiệu lượng mạng Biểu đồ Kiviat cung cấp phương tiện hình ảnh để so sánh hệ thống theo nhiều biến [MORR74] Các biến trình bày dạng đường có khoảng góc vịng trịn, đường từ tâm vòng tròn đến chu vi Một hệ thống định xác định điểm dòng Các điểm kết nối để tạo hình dạng đặc trưng hệ thống HÌNH Sự phát triển khả từ IMT-Advanced đến IMT-2020 Các viễn cảnh sử dụng Có hai nội dung quan trọng M.2083 tài liệu liên quan đến viễn cảnh sử dụng trường hợp sử dụng Khơng có tài liệu ITU định nghĩa thuật ngữ định nghĩa sau mơ hình chung đầy đủ chương này: Viễn cảnh sử dụng: mô tả chung cách nơi mạng ITU sử dụng Một viễn cảnh quy định yêu cầu kĩ thuật hiệu khác Một loạt trường hợp sử dụng đa dạng bị hạn chế bao gồm viễn cảnh sử dụng Trường hợp sử dụng: Một ứng dụng cách sử dụng mạng IMT cụ thể Một tính tốn chung tình trình hành động sử dụng mạng IMT Nó mơ tả từ góc độ người dùng cuối minh họa đặc tính Một trường hợp sử thông qua việc sử dụng hiệu kênh truyền thông Về chất, network slicing cho phép tạo nhiều mạng ảo sở hạ tầng vật lý chia sẻ Kịch mạng ảo hóa cung cấp lực cho mục đích định, tùy theo nhu cầu Khi nhu cầu thay đổi, nguồn lực dành riêng thay đổi Sử dụng tài nguyên chung lưu trữ xử lý, network slicing cho phép tạo lát dành cho chức mạng logic, khép kín phân vùng Việc network slicing hỗ trợ việc tạo mạng ảo để cung cấp mức QoS định, chẳng hạn độ trễ đảm bảo, thông lượng, độ tin cậy ưu tiên ITU-T Y.3112 (Khung cho việc hỗ trợ network slicing mạng IMT-2020, tháng 12 năm 2018) định nghĩa phân mạng mạng logic cung cấp đặc tính mạng khả mạng cụ thể Khuyến nghị đưa khuôn khổ tổng thể cho việc network slicing, xác định yêu cầu cấp cao mô tả chức mạng cốt lõi liên quan đến network slicing Hình 11 minh họa khái niệm network slicing Các yêu cầu ứng dụng người dùng cụ thể xác định tài nguyên mạng vật lý logic cần thiết để cung cấp mức QoS mong muốn Chức network slicing dành tài nguyên thích hợp để hỗ trợ mức QoS HÌNH 11 Khái niệm network slicing 32 Hội tụ di động cố định Một khía cạnh quan trọng khác IMT-2020 hội tụ di động cố định (FMC), ITUT định nghĩa khả cung cấp dịch vụ ứng dụng cho người dùng cuối, công nghệ truy cập cố định hay di động sử dụng độc lập với vị trí người dùng Khả yêu cầu mạng lõi thống cho công nghệ truy cập vô tuyến mới, mạng cố định không dây có Hình 12, từ Khuyến nghị Y.3130 (u cầu Hội tụ di động cố định IMT-2020, tháng năm 2018), mơ tả khái niệm FMC Hình 12a cho thấy việc sử dụng thiết bị sở khách hàng (CPE), hỗ trợ nhiều thiết bị qua mạng LAN tổ chức cổng khu dân cư, hỗ trợ nhiều thiết bị hệ thống gia đình thơng qua kết nối WiFi Ethernet Trong hai trường hợp, thiết bị cục truy cập mạng truy cập cố định mạng truy cập di động (“hoặc” hình) sử dụng đồng thời hai (“và” hình) Do đó, IMT-2020 cho phép vận chuyển lưu lượng mạng truy cập khác vận chuyển hai mạng đồng thời lưu lượng phân chia, kết hợp điều khiển theo yêu cầu dịch vụ điều kiện mạng để tối ưu hóa trải nghiệm người dùng HÌNH 12 Dịch vụ băng thông rộng qua mạng truy cập cố định di động 33 Hình12b cho thấy thiết bị đầu cuối (ví dụ: điện thoại di động) dịch vụ băng rộng di động kiểm sốt tồn cầu mạng FMC IMT-2020 có quyền truy cập vào nguồn liệu (ví dụ: trang web Internet) thông qua mạng truy cập cố định di động đồng thời thông qua công nghệ truy cập thời điểm Khung mạng lõi IMT-2020 Khuyến nghị Y.3102 (Khung Mạng IMT-2020, tháng năm 2018) cung cấp khn khổ cho khía cạnh phi vơ tuyến tổng thể mạng IMT-2020 Hình 13, từ Khuyến nghị Y.3102, minh họa tương tác chức mạng để cung cấp dịch vụ mạng HÌNH 13 Khung Mạng IMT-2020 Khung mơ tả ba miền: UE, AN CN Miền thiết bị người dùng (UE) bao gồm thiết bị truyền nhận liệu qua mạng IMT-2020 Miền mạng truy cập (AN) kết nối 34 không dây UE miền mạng lõi (CN), xác định khuyến nghị giao diện vơ tuyến ITU-R Sơ đồ khung Hình 2.13 mô tả phân chia miền điều khiển miền người dùng, cắt ngang qua AN CN Miền điều khiển (control plane) Miền điều khiển thực chức điều khiển gọi điều khiển kết nối Với mục đích này, kết nối báo hiệu UE CN trao đổi tin báo hiệu liên quan đến việc quản lý kết nối báo hiệu quản lý gọi thiết lập cho UE Các chức miền điều khiển u cầu quản lý thơng qua tín hiệu điều khiển trao đổi UE AN AN CN Thơng qua tín hiệu, miền điều khiển thiết lập giải phóng kết nối, khơi phục kết nối trường hợp bị lỗi Miền điều khiển thực chức khác hỗ trợ điều khiển gọi kết nối, chẳng hạn phổ biến thông tin định tuyến Mạng lõi bao gồm phần tử chức sau: Chức kiểm soát truy cập mạng (NACF): Cung cấp quyền truy cập vào dịch vụ CN cho AN cho UE NACF bao gồm: Quản lý đăng ký: Cho phép UE đăng ký truy cập mạng NACF thực hiện, số hành động khác, lựa chọn cá thể phân mạng, xác thực UE, ủy quyền truy cập mạng dịch vụ mạng kiểm sốt sách truy cập mạng Quản lý kết nối: Thiết lập phát hành kết nối báo hiệu UE CN Lựa chọn SMF: Xác định chức quản lý phiên phù hợp để thiết lập quản lý phiên Trong bối cảnh IMT-2020, phiên liên kết UE mạng liệu cung cấp dịch vụ kết nối đơn vị liệu giao thức (PDU) Chức quản lý phiên (SMF): Thiết lập quản lý nhiều phiên cung cấp kết nối UE cục UE từ xa Chức liên quan đến việc lựa 35 chọn đường dẫn người dùng thực thi sách, bao gồm sách QoS sách tính phí Chức kiểm sốt sách (PCF): Cung cấp khả kiểm sốt quản lý quy tắc sách Khả tiếp xúc với chức (CEF): Cho phép tiếp xúc chức mạng phân mạng dịch vụ cho bên thứ ba Đăng ký chức mạng (NFR-network funtion registry): Hỗ trợ khám phá lựa chọn chức mạng cần thiết Chức quản lý đăng ký hợp (USM): Lưu trữ quản lý ngữ cảnh thông tin đăng ký UE, bao gồm không giới hạn thơng tin đăng ký quản lý tính di động UE, thông tin chức mạng phục vụ UE thông tin quản lý phiên Chức USM cung cấp thông tin xác thực UE cho ASF Chức lựa chọn phân mạng (NSSF): Khi UE yêu cầu đăng ký với mạng, NACF gửi yêu cầu lựa chọn phân mạng đến NSSF với thông tin lựa chọn phân mạng ưu tiên NSSF phản hồi thông báo bao gồm danh sách cá thể phân mạng thích hợp cho UE Chức xác thực máy chủ (ASF): Thực xác thực UE mạng Chức ứng dụng (AF): Tương tác với dịch vụ ứng dụng u cầu kiểm sốt sách động AF trích xuất thơng tin liên quan đến phiên (ví dụ: u cầu QoS) từ tín hiệu ứng dụng cung cấp thơng tin cho PCF để hỗ trợ việc tạo quy tắc Miền người dùng (user plane) Miền người dùng đề cập đến tập hợp thành phần chuyển tiếp lưu lượng truy cập mà qua lưu lượng truy cập Chức cung cấp chuyển giao thông tin người dùng cuối Phần tử chức miền người dùng chức miền người dùng (UPF-user plane function) Chức bao gồm định tuyến chuyển tiếp lưu lượng, 36 quản lý đường hầm phiên PDU thực thi QoS Các đường hầm phiên (session tunnel) PDU sử dụng (các) AN UPF, UPF khác việc truyền tải liệu phía người dùng cho phiên PDU UPF cung cấp chức tùy chọn, bao gồm kiểm tra gói thu thập lưu lượng UP cho việc can thiệp hợp pháp Để đáp ứng đa dạng kịch mạng, UPF cung cấp chức liên kết phân đoạn mạng khác nhau, chẳng hạn liên kết mạng lõi dựa IP mạng truy cập không dựa IP Dịch vụ mạng Y.3102 liệt kê dịch vụ mạng hỗ trợ khung mạng lõi Đó là: Quản lý đăng ký (RM): Đăng ký hủy đăng ký UE với mạng IMT-2020 thiết lập bối cảnh người dùng mạng Quản lý kết nối (CM): Thiết lập giải phóng kết nối báo hiệu UE NACF Quản lý phiên (SM): Quản lý phiên PDU, bao gồm kiểm soát việc thiết lập, sửa đổi phát hành đường hầm phiên PDU Quản lý phía người dùng (UPM): Chuyển tiếp lưu lượng người dùng, bao gồm định tuyến lại lưu lượng người dùng UPF việc di chuyển UPF phục vụ để thực thi sách QoS Quản lý bàn giao (HM): Xử lý tất khía cạnh liên quan đến tính di động UE Các khía cạnh quản lý tính di động bao gồm, không giới hạn ở, quản lý khả tiếp cận UE quản lý bàn giao III 3GPP Dự án Đối tác Thế hệ thứ (3GPP) thành lập vào năm 1998 tập đoàn toàn cầu tổ chức phát triển tiêu chuẩn khu vực (SDO) để phát triển thông số kỹ thuật công nghệ cho mạng di động 3G Bởi liên quan đến nỗ lực tổ chức tiêu chuẩn hàng đầu giới, 3GPP trở thành agent chi phối phát triển thông số kỹ thuật cho 3G, sau 4G mạng di động 5G 37 3GPP bắt đầu làm việc vào năm 2016 để xác định thông số kỹ thuật 5G cho công nghệ truy cập vô tuyến gọi 5G NR (tức 5G New Radio) kiến trúc mạng hệ gọi 5G NGN (tức 5G NextGen) Không giống hệ trước, khơng cịn cạnh tranh với quan tiêu chuẩn làm việc giải pháp tiềm cho 5G Điều quan trọng phải hiểu 3GPP phát triển thông số kỹ thuật tiêu chuẩn Các thông số kỹ thuật sau chuyển thành tiêu chuẩn bảy SDO quan hệ đối tác với 3GPP ITU để hình thành khuyến nghị IMT-2020 Hình 14 cho thấy tổ chức đóng vai trị quan trọng 3GPP mối quan hệ chúng với phần khác Trong tổ chức 3GPP có Nhóm Điều phối Dự án (PCG), chịu trách nhiệm khung thời gian tổng thể quản lý công việc kỹ thuật để đảm bảo thông số kỹ thuật 3GPP đưa kịp thời, theo yêu cầu thị trường Bên PCG ba Nhóm thơng số kỹ thuật (TSG) Mỗi TSG có trách nhiệm chuẩn bị, phê duyệt trì thơng số kỹ thuật tham chiếu Ngồi ra, tổ chức cơng việc Nhóm làm việc (WGs) liên lạc với nhóm khác, thích hợp Các TSG báo cáo cho PCG HÌNH 14 Tiến trình 3GPP 38 Hình 15 mơ tả TSG HÌNH 15 Các nhóm thơng số kỹ thuật 3GPP (TSG) Ba TSG sau: Mạng truy cập vô tuyến (RAN): Chịu trách nhiệm định nghĩa chức năng, yêu cầu giao diện mạng truy cập vô tuyến (RAN), bao gồm thông số kỹ thuật hiệu suất vô tuyến, lớp vật lý, lớp lớp RR; đặc điểm kỹ thuật giao diện mạng truy cập; định nghĩa hoạt động yêu cầu bảo trì RAN; kiểm tra phù hợp cho thiết bị người dùng trạm gốc Mạng lõi thiết bị đầu cuối (CT): Chịu trách nhiệm định giao diện đầu cuối (logic vật lý), khả thiết bị đầu cuối (ví dụ: môi trường thực thi) phần mạng cốt lõi hệ thống 3GPP 39 Các khía cạnh Dịch vụ Hệ thống (SA): Chịu trách nhiệm kiến trúc tổng thể khả dịch vụ hệ thống dựa thông số kỹ thuật 3GPP vậy, có trách nhiệm phối hợp TSG chéo Chìa khóa tiến trình 3GPP tổ chức đối tác Tổ chức đối tác tổ chức tiêu chuẩn có địa vị quốc gia, khu vực cơng nhận thức khác (trong quốc gia khu vực cụ thể) có khả thẩm quyền để xác định, xuất thiết lập tiêu chuẩn quốc gia khu vực Bảy tổ chức đối tác 3GPP là: Hiệp hội doanh nghiệp công nghiệp vô tuyến, Nhật Bản (ARIB) Liên minh Giải pháp Công nghiệp Viễn thông, Hoa Kỳ (ATIS) Hiệp hội Tiêu chuẩn Truyền thông Trung Quốc (CCSA) Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) Hiệp hội Phát triển Tiêu chuẩn Viễn thông, Ấn Độ (TSDSI) Hiệp hội Công nghệ Viễn thông, Hàn Quốc (TTA) Ủy ban Công nghệ Viễn thông, Nhật Bản (TTC) Các thành viên cá nhân liên kết với tổ chức đối tác Một thành viên cá nhân công ty thành viên liên kết với tổ chức đối tác Ví dụ, Hình 2.16 cho thấy thành viên cá nhân liên kết với ATIS HÌNH 16 Các thành viên liên kết ATIS 3GPP 40 Cuối đối tác đại diện thị trường Đối tác đại diện thị trường tổ chức tổ chức đối tác mời tham gia để đưa lời khuyên thị trường cho 3GPP để mang lại cho 3GPP quan điểm đồng thuận yêu cầu thị trường (ví dụ: dịch vụ, tính năng, chức năng) thuộc phạm vi 3GPP Các thành viên gồm: Liên minh 5G cho ngành cơng nghiệp kết nối tự động hóa (5G-ACIA) Hiệp hội ô tô 5G 5G Châu Mỹ Hiệp hội sở hạ tầng 5G Diễn đàn băng thông rộng Ấn Độ Hiệp hội nhà khai thác mạng di động Ấn Độ (COAI) Hiệp hội Viễn thông Di động Internet (CTIA) Hiệp hội nhà điều hành vệ tinh EMEA (Châu Âu, Trung Đông Châu Phi) (ESOA) Diễn đàn Chứng nhận Toàn cầu (GCF) Hiệp hội nhà cung cấp thiết bị di động toàn cầu (GSA) Hiệp hội GSM Diễn đàn IPv6 Liên minh mạng di động hệ (NGMN) Diễn đàn Truyền thơng An tồn Cơng cộng Châu Âu (PSCE) Diễn đàn Small Cell Hiệp hội truyền thơng phê bình (TCCA) Liên minh Cơng nghiệp Phát triển Viễn thông (TD) Liên minh băng thông rộng khơng dây Hình 15 cho thấy, nói chung, luồng thơng tin tổ chức nói đến PCG lập kế hoạch hoạt động 3GPP dựa yêu cầu tổ chức đối tác đối tác đại diện thị trường Các tổ chức đối tác bị ảnh hưởng đặc biệt phủ quốc gia khu vực tương ứng họ quan quản lý đối tác đại diện thị trường đưa yêu cầu thị trường tiềm Các thành viên cá nhân cung cấp đóng 41 góp kỹ thuật cho TSG, cuối kết thông số kỹ thuật Đặc điểm kỹ thuật truyền từ TSG cho đối tác tổ chức, chuyển chúng thành tiêu chuẩn Cuối cùng, tiêu chuẩn đóng vai trị đầu vào cho ITU trình phát triển khuyến nghị liên quan đến 5G Các phát hành 3GPP 3GPP sử dụng hệ thống phiên phát hành song song cung cấp cho nhà phát triển tảng ổn định để triển khai tính điểm định sau cho phép bổ sung chức phiên Các phát hành phát hành so le nghiên cứu thực nhiều phiên song song giai đoạn khác Khi phát hành hoàn thiện, điều có nghĩa tất tính cố định chức sẵn sàng để triển khai Hơn nữa, phiên 3GPP phát hành độc lập, có nghĩa xây dựng hệ thống di động dựa tập hợp thông số kỹ thuật cố định phát hành Do đó, phiên phát hành khơng chứa tính triển khai mà thay vào giới thiệu lặp lặp lại phương thức dựa phát hành trước Bảng cung cấp thông tin ba phát hành liên quan đến 5G hoàn thành tiến độ kể từ đầu năm 2021 Bản phát hành 15 cung cấp định nghĩa ban đầu tính 5G hữu ích cho phép triển khai vào năm 2020 Các phát hành bổ sung nhiều chức Bản phát hành 16 gần giống với khuyến nghị IMT 2020 ban đầu ITU ban hành 2020 Bản phát hành 17 cung cấp số cải tiến, đặc biệt môi trường không khí RAN Kể từ đầu năm 2021, cơng việc sơ Bản phát hành 18 tiến hành, với mốc thời gian không phát triển BẢNG Các phát hành 3GPP cho 5G Bản phát hành Trạng thái Đóng băng tính Ngày kết thúc Bản 17 Mở 18 tháng năm 2022 10 tháng năm 2022 Bản 16 Đóng băng tháng năm 2020 tháng năm 2020 Bản 15 Đóng băng 22 tháng năm 2019 tháng năm 2019 42 Sau phát hành cố định, TSG thêm chức bổ sung vào thông số kỹ thuật Tuy nhiên, thông số kỹ thuật chi tiết giao thức chưa hoàn chỉnh Ngày kết thúc hiển thị Bảng mang tính chất minh họa, phát hành, số lượng đáng kể sàng lọc sửa chữa mong đợi hai năm sau ngày Các yêu cầu chi tiết Các tài liệu 3GPP bao gồm mô tả yêu cầu 5G chi tiết đáng kể cung cấp tài liệu ITU Do đó, họ cung cấp hướng dẫn quan trọng cho việc triển khai mạng 5G, thành phần hệ thống mặt yêu cầu thị trường cho thành công 5G Khả Đặc điểm kỹ thuật 3GPP TS 22.261 (Đặc tính kỹ thuật nhóm dịch vụ khía cạnh hệ thống; Yêu cầu dịch vụ Hệ thống 5G; Giai đoạn (Phát hành 17), tháng 12 2020) xác định yêu cầu 34 khả cung cấp mạng 5G Các khả liệt kê Hình 17 Đối với khả năng, TS 22.261 cung cấp mô tả xây dựng yêu cầu khả HÌNH 17 u cầu khả 3GPP 43 Các yêu cầu hiệu TS 22.261 liệt kê yêu cầu hiệu chi tiết khắt khe so với xác định ITU-R Report M.2410 Các yêu cầu bao gồm điều sau đây: Tốc độ liệu mật độ lưu lượng cao: Một số kịch 5G yêu cầu hỗ trợ tốc độ liệu mật độ lưu lượng cao, bao gồm khu vực thành thị nơng thơn, văn phịng nhà triển khai đặc biệt (ví dụ: tụ họp đơng người, phát sóng, khu dân cư, phương tiện tốc độ cao) Bảng tình yêu cầu hiệu chúng BẢNG Yêu càu hiệu cho Tình Tốc độ liệu cao Mật độ đông đúc Tốc độ liệu thử nghiệm (UL) 25 Mbps Dung lượng lưu lượng khu vực (DL) 100 Gbps/km2 Dung lượng lưu lượng khu vực (UL) 50 Gbps/km2 Mật độ người dùng tương đối Tốc dộ UE Đô thị Tốc độ liệu thử nghiệm (DL) 50 Mbps 10000/km2 Nông thôn 50 Mbps 25 Mbps Gbps/km2 500 Gbps/km2 100/km2 Trạm phát nhà Truy cập băng rộng đám đông Đô thị đông đúc Gbps 500 Mbps 50 Mbps Tbps/km2 7.5 Tbps/km2 250000/km2 25 Mbps 15 Tbps/km2 3.75 Tbps/km2 Người người sử dụng phương tiện giao thông (lên đến 120km/h) Người người sử dụng phương tiện giao thông (lên đến 120km/h) Người Người 300 Mbps 50 Mbps 750 Gbps/km2 125 Gbps/km2 25000/km2 Tình 500000/km2 Người người sử 44 Các dịch vụ kiểu phát sóng Tối đa 200 Mbps (mỗi kênh TV) N/A thấp (vd 500 kbps người dùng NA NA 15 kênh TV 20 Mbps sóng mang Tàu tốc độ cao 50 Mbps 25 Mbps 15 Gbps/tàu 7.5 Gbps/tàu 1000/tàu Phương tiện tốc độ cao 50 Mbps 25 Mbps 100 Gbps/km2 50 Gbps/km2 4000/km2 Kết nối máy bay 15 Mbps 7.5 Mbps 1.2 Gbps/km2 600 Mbps/km2 400/máy bay dụng phương tiện giao thông (lên đến 60 km/h) Người dùng cố định, người người ngồi xe (lên đến 500 km/h) Người dùng tàu (lên đến 500 km/h) Người dùng phương tiện (lên đến 250km/h) Người dùng máy bay (lên đến 1000 km/h) Độ trễ thấp độ tin cậy cao: Một số tình yêu cầu hỗ trợ độ trễ thấp tính khả dụng dịch vụ liên lạc cao, có nghĩa độ tin cậy cao Độ trễ dịch vụ tổng thể phụ thuộc vào độ trễ giao diện vô tuyến, truyền hệ thống 5G, truyền tới máy chủ nằm ngồi hệ thống5G xử lý liệu Một số yếu tố phụ thuộc trực tiếp vào hệ thống 5G, đó, số tác động giảm bớt với kết nối phù hợp hệ thống 5G dịch vụ máy chủ bên hệ thống 5G, chẳng hạn cho phép khởi tao cục dịch vụ TS 22.261 cung cấp tổng quan kịch tiềm thông số kỹ thuật liên quan cho yêu cầu cụ thể 45 Định vị xác cao: Hệ thống 5G cần cung cấp dịch vụ định vị 5G khác với điểm làm việc hiệu định cấu hình (ví dụ: độ xác, định vị tính khả dụng dịch vụ, độ trễ dịch vụ định vị, mức tiêu thụ lượng, tốc độ cập nhật, thời gian để sửa chữa lần đầu tiên) theo nhu cầu người dùng, nhà khai thác bên thứ ba TS 22.261 liệt kê yêu cầu định lượng cho số kịch nhà ngồi trời Các số hiệu suất (KPIs)3 cho hệ thống 5G có truy cập vệ tinh: Trong số bối cảnh, mạng truy cập 5G phải sử dụng liên kết vệ tinh KPI xác định TS 22.261 bao gồm độ trễ tối thiểu tối đa từ UE tới vệ tinh cho quỹ đạo trái đất khác nhau, độ trễ lan truyền tối đa KPI (các số hiệu suất chính) phép đo định lượng phản ánh yếu tố thành công quan trọng trường hợp xét Lưu lượng truy cập IoT có tính khả dụng cao: u cầu đặc biệt liên quan đến giám sát y tế áp dụng cho tình khác u cầu loại máy truyền thơng có độ tin cậy cao cài đặt cố định di động cao Tốc độ liệu cao độ trễ thấp: Yêu cầu xác định liệu độ trễ yêu cầu tình tương tác nghe nhìn, chơi game thực tế ảo KPI cho UE tới mạng chuyển tiếp hệ thống 5G: Trong số trường hợp, có lợi chuyển tiếp giao tiếp UE mạng thông qua nhiều UE khác Phần bao gồm yêu cầu hiệu cho kịch khác 46 ... trước tiêu chuẩn giới thiệu vào năm 2020 bám sát cuối tiêu chuẩn hóa Có thỏa thuận chung rằng, tương lai, việc triển khai liên quan đến 5G tuân theo tiêu chuẩn Bởi hiểu biết 5G phụ thuộc vào hiểu... di động, nghiên cứu cho IMT-2020: 24. 25–27.5 GHz 37? ?40 .5 GHz 42 .5? ?43 .5 GHz 45 .5? ?47 GHz 47 .2–50.2 GHz 50 .4? ??52.6 GHz 16 66–76 GHz 81-86 GHz Các băng sau nghiên cứu dù chúng chưa... tồn giới Các tiêu chuẩn toàn cầu cho yêu cầu tổng thể IMT cho giao diện vơ tuyến (Khuyến nghị ITU-R Các phương pháp hay việc thực tiêu chuẩn quy định (báo cáo sổ tay ITU-R) Các tiêu chí đánh
Ngày đăng: 12/10/2021, 15:13
Xem thêm:
