الصين Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd أخبار الشركة

    في نظام 5G،الـ NSSF(وظيفة اختيار شرائح الشبكة) هي مكون رئيسي في بنية 5GC ، مسؤولة عن تمكين وإدارة شرائح الشبكة. ويوفر خدمتين:Nnssf_NSSselection(اختيار الشرائح) وnnssf_NSSAIA التوافر(توفر الشرائح) ، والتي يتم تعريفها على النحو التالي:   I. قطع الشبكة يسمح للمشغلين بإنشاء شبكات افتراضية متعددة فوق البنية التحتية المادية المشتركة. يمكن تخصيص كل شريحة وفقًا لمتطلبات الخدمة المحددة،مثل النطاق العريض المحمول المحسن (eMBB)، اتصالات عالية الموثوقية منخفضة التأخير (URLLC) ، أو الاتصالات الكبيرة من نوع الآلة (mMTC).يلعب NSSF دورًا أساسيًا في اختيار شريحة الشبكة المناسبة لمعدات المستخدم المعينة وضمان تخصيص الموارد الصحيحة.   الثاني.مسؤولياتالـ NSSF، كما هو محدد في 3GPP TS 29.531، هي: اختيار مجموعة من حالات قطع الشبكة: استنادًا إلى اشتراك UE، ومعلومات مساعدة اختيار قطع الشبكة المطلوبة (NSSAI) ، وسياسات المشغل.يحدد NSSF ما هي الحالات التي يجب أن تخدم UE. تحديد NSSAI المسموح بها وتحديد NSSAI: استنادًا إلى اشتراك UE (S-NSSAI المشترك من UDM) ، NSSAI المطلوب ، منطقة الخدمة الحالية (TA / PLMN) ، سياسات المشغل ،وقيود الشبكة، يحدد NSSF أي S-NSSAI متاح لل UE.   وتشمل المهام المحددة لمجلس الأمن القومي: الحساب سمح لـ NSSAI ✓ باختيار مجموعة من S-NSSAI المعتمدة للاتحاد الأوروبي في PLMN الحالي وخدمة منطقة التسجيل من القائمة المطلوبة أو المشتركة. توفير معلومات رسم خرائط NSSAI المهيأة ‬ يعيد NSSF رسم خرائط NSSAI المهيأة لـ PLMN الخادمة ،والتي يمررها AMF إلى UE عبر رسالة قبول التسجيل أو رسالة تحديث تكوين UE.   III.سيناريوهات التجوال:في هذا السيناريو، يوفر NSSF رسم خرائط S-NSSAI بين VPLMN و HPLMN لضمان توافق شريحة الشبكة وتحديد مجموعة AMF في بعض الحالات،يمكن أن يساعد NSSF أيضا في تحديد مجموعة مناسبة من AMFs (وظائف إدارة الوصول والتنقل) لخدمة UEخاصة عندما يكون هناك حاجة إلى إعادة تخصيص AMF.   IV. خدمات NSSF في 5GC ، يوفر NSSF خدمات إلى AMF و SMF و NWDAF ، وغيرها من حالات NSSF في PLMNs المختلفة من خلال واجهة قائمة على الخدمة (SBI) تستند إلى خدمة Nnssf.وظيفة NSSF الرئيسية هي توفير معلومات قطعة الشبكة إلى AMF· يُعرض صندوق الاستثمار الوطني خدمات رئيسية من خلال البنك الوطني للخدمات المالية: Nnssf_NSSelection: تستخدم من قبل AMF لاسترداد معلومات اختيار شريحة الشبكة. nnssf_NSSAIA التوافر: يستخدمها AMF لتحديث NSSF بمعلومات حول S-NSSAI المدعومة داخل كل منطقة تتبع (TA) والاشتراك في إشعارات تغيير التوافر.

  I. نموذج جودة الخدمة في الجيل الخامس ، يدعم نموذج تدفق QoS نوعين من تدفقات QoS: تدفقات GBR QoS- تدفقات QoS التي تتطلب معدل بت التدفق المضمون ، و التدفقات التي لا تقتصر على GBRالتدفقات التي لا تتطلب معدل بت التدفق المضمون يدعم نموذج QoS في 5G أيضًا QoS العاكس (انظر Reflective QoS - TS 23.501 الفقرة 5).7.5).   II.QoS و PDUفي نظام الجيل الخامس، يعد تدفق QoS هو الحد الأدنى للتمييز بين QoS داخل جلسة PDU. يتم استخدام QoS Flow ID (QFI) لتحديد تدفقات QoS في نظام 5G. داخل جلسة PDU: حركة الطائرات المستخدمة معنفس QFIسيتلقى نفس معالجة إعادة المرور (على سبيل المثال ، الجدول الزمني ، عتبات القبول). الـالميزانية الدوليةتقع في رأس تغليف N3 (و N9) ، مما يعني أنه لا يلزم إجراء أي تغييرات على رأس الحزمة من نهاية إلى نهاية. يجب أن تستخدم جميع أنواع مكالمات PDU QFI. الـالميزانية الدوليةيجب أن تكون فريدة من نوعها داخل جلسة PDU. الميزانية الدوليةيمكن تخصيصها ديناميكيا أو تساوي 5QI (انظر القسم 5).7.2.1).   III. مراقبة جودة الخدمة في 5GSويتم التحكم في تدفقات QoS من قبل SMF ويمكن تكوينها مسبقا أوتم إنشاؤها من خلال عملية إنشاء جلسة PDU (انظر القسم 4.3.2 من TS 23.502 [3]) أو عملية تعديل جلسة PDU (القسم 4.3.3 من TS 23.502 [3]).   خصائص تدفق IV.QoS أنظمة 5G لها الخصائص التالية: - ملف QoS يقدمه SMF إلى AN عبر AMF من خلال نقطة المرجعية N2 ، أو يتم تكوينه مسبقًا في AN ؛ - قاعدة QoS واحدة أو أكثر ، ومعلمات QoS الاختيارية لمستوى تدفق QoS (كما هو موضح في TS 24.501 [47]) ، والتي يمكن أن تقدمها SMF إلى UE عبر AMF من خلال نقطة مرجعية N1 ،و/أو مستمدة من قبل UE من خلال التحكم في جودة الجودة التي تعكس التطبيق؛ و - واحد أو أكثر من UL و DL PDRs (SMF إلى UPF) المقدمة من قبل SMF.   V. التدفق القياسي للجودة في 5GS ، تحتاج جلسة PDU إلى إنشاء تدفق QoS مرتبط بقاعدة QoS الافتراضية ، ويظل هذا التدفق QoS قائمًا طوال دورة حياة جلسة PDU بأكملها.يجب أن يكون هذا التدفق QoSتدفق QoS غير GBR، وتوفر تدفق QoS المرتبط بقاعدة QoS الافتراضية الاتصال مع UE طوال دورة حياة جلسة PDU بأكملها. يتم ربط تدفق QoS بمتطلبات QoS المحددة بواسطة معايير QoS وخصائص QoS. تتطلب التشغيل المشترك مع EPS التوصية بأن يكون هذا التدفق QoS من نوع غير GBR.

تحليلات الشبكة هو نظام 5G يستخدم تحليل البيانات في الوقت الفعلي مدفوعًا بالذكاء الاصطناعي / التعلم الآلي ؛ يراقب ويحسن أداء الشبكة ، وخبرة المستخدم ،وتخصيص الموارد على أساس 3GPPالـ NWDAF(وظيفة تحليل البيانات الشبكة).تحليل الشبكةتحقيق أتمتة حلقة مغلقة استباقية من خلال جمع البيانات الدقيقة من شبكة الوصول اللاسلكي (RAN) والشبكة الأساسية ومعدات المستخدمين (UE) ، وبالتالي تحسين جودة الخدمة.إدارة شرائح الشبكة، وتنبؤ سلوك الشبكة.   ميزات تحليل الشبكة: تمكين تحليل الشبكة يوفر لمشغلي شبكات الهاتف المحمول المزايا التالية: زيادة الكفاءة:تحسين موارد الشبكة وخفض التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) تحسين تجربة المستخدم:مراقبة وتحسين جودة تجربة المستخدم النهائي (QoE) ؛ تحسين العمليات:استبدال عمليات إصلاح الأخطاء اليدوية السلبية بعمليات آلية واستباقية وتنبؤية. التشغيل المشترك بين البائعين:باستخدام واجهات موحدة لتجنب إغلاق البائع   العقد الرئيسية لتحليل الشبكة: NWDAF (وظيفة تحليل بيانات الشبكة):هذه وظيفة أساسية للجيل الخامس تقوم بجمع البيانات من عقد شبكة متعددة، وتوليد وتحليل البيانات، وتوفير رؤى لدعم العمليات الآلية. البيانات في الوقت الحقيقي:يدعم مراقبة حركة المرور على مستويات المستخدم والجلسة والتطبيق لضمان خدمة عالية الجودة ، خاصة لخدمات 5G الحرجة. التنبؤ و الذكاء الاصطناعي:يستخدم التعلم الآلي لتحليل البيانات التاريخية والحاليّة لإدارة الشبكة الاستباقيّة، مثل التنبؤ بمشاكل الازدحام أو التنقل. حلقة مغلقة آلية:تمكن الشبكة من ضبط نفسها تلقائيًا بناءً على الرؤى التحليلية دون تدخل يدوي. تحسين شريحة الشبكة:يوفر رؤى متخصصة لإدارة أداء شرائح الشبكة المختلفة، وضمان الموارد المخصصة للخدمات المحددة (على سبيل المثال، التطبيقات ذات النطاق الترددي العالي أو انخفاض فترة تأخير فائقة).   IV. محفزات تحليل الشبكة:في نظام الجيل الخامس، تطلب SMF أو تشترك في المعلومات التحليلية من NWDAF. تشمل شروط التشغيل الشروط التالية في المنطق الداخلي: - UEوحدات التشغيلالأحداث المتعلقة بالجلسة التي يشترك فيها الصناديق الوطنية الأخرى (مثل AMF و NEF) ؛ - تقارير حوادث الوصول إلى الاتحاد الأوروبي والتنقل من AMF؛ - تم اكتشافها محلياًالأحداث; - تلقيتالمعلومات التحليليةn.   يمكن أن تعتمد ظروف التشغيل على المشغل واستراتيجية تنفيذ SMF؛ عندما يحدث حالة التشغيل، يمكن لـ SMF أن تقرر ما إذا كانت هناك حاجة إلى أي معلومات تحليلية؛ إذا لزم الأمر،يطلب أو يشترك في الحصول على معلومات تحليلية من NWDAFعندما يتم الكشف عن بعض الأحداث المحلية، مثل عدد مؤسسات جلسات PDU أو الإفراجات داخل منطقة معينة تصل إلى عتبة،يمكن لـ SMF طلب أو الاشتراك في تحليلات الشبكة للمعلومات المتعلقة "بالسلوك غير الطبيعي" (كما هو موضح في TS 23).288[86]) لاكتشاف أي سلوك غير طبيعي UE داخل تلك المنطقة.

إطار التوجيهis one of the basic functions supported by the 5G system; however it is only applicable to PDU sessions of IP type (IPv4، IPv6، IPv4v6) ؛ هي واحدة من الوظائف الأساسية المدعومة من نظام الجيل الخامس؛ ومع ذلك، فهي قابلة للتطبيق فقط على جلسات PDU من نوع IP (IPv4، IPv6، IPv4v6) ؛it allows the IP network behind the terminal (UE) to access a series of IPv4 addresses or IPv6 prefixes through a single PDU session (e) يسمح لشبكة IP وراء المحطة (UE) بالوصول إلى سلسلة من عناوين IPv4 أو إضافات IPv6 من خلال جلسة PDU واحدةالتوجيه الإطار هو التوجيه الإلكتروني خلف الاتصال الإلكتروني.   التوجيه المطرّد وPDU: في نظام الجيل الخامس، يمكن أن تكون جلسة PDU مرتبطة بمختلف الطرق المصورة؛ كل طريق مصور يشير إلى نطاق عنوان IPv4 (أي عنوان IPv4 و قناع عنوان IPv4) أو نطاق سابق IPv6 (أي.e.، IPv6 prefix and IPv6 prefix length). The set of one or more framed routes associated with a PDU session is included in the framed routing information. المجموعة المكونة من إحدى أو أكثر الطرق المُتَوَضَّأَة المرتبطة بجلسة PDU يتم تضمينها في معلومات التوجيه المُتَوَضَّأَة.الشبكة لا ترسل معلومات التوجيه المصورة إلى المحطة (UE)؛ الأجهزة في الشبكة وراء المحطة (UE) تحصل على عناوين IP من خلال آليات خارج نطاق مواصفات 3GPP. See RFC 2865 [73] and RFC 3162 [74] for details.   الثالث. في 5G، معلومات التوجيهis provided by theالـ SMF إلى UPF (PSA function) كجزء من قاعدة اكتشاف الحزم (PDR) (انظر TS 23.501 section 5.8.2.11.3) ، والقاعدة مرتبطة بجانب شبكة UPF (N6) ؛ SMF تحتاج إلى النظر في قدرات UPF عند اختيار UPF كـالـ (بي إس إيه)لضمان أن SMF يختار aالـ (بي إس إيه)(UPF) that supports framed routing for the PDU session to the DNN and/or slice that is considered to support framed routing, for example, a DNN and/or slice intended to support RG, أو (UPF) التي تدعم التوجيه المُعَدَّد لجلسة PDU إلى DNN و/أو شريحة تعتبر لدعم التوجيه المُعَدَّد، على سبيل المثال، DNN و/أو شريحة مُقصَّدة لدعم RG،أو إذا تم استلام معلومات التوجيه المطرزة كجزء من بيانات الاشتراك في إدارة الجلسة.   IV. معلومات التوجيه المطرزةcan be provided to the SMF في الطرق التالية: تم توفيرها بواسطة خادم DN-AAA كجزء من PDU session establishment authentication/authorization (كما هو محدد في الفقرة 5.6.6) ، أو تم توفيرها بواسطة: The UDM sending session management subscription data associated with the DNN and S-NSSAI (كما هو محدد في الفقرة 5.2.3.3.1 of TS 23.502 [3]). إذا كانت SMF تتلقى معلومات توجيه الإطار من كل من DN-AAA و UDM في وقت واحد، فإن المعلومات التي تم تلقيها من DN-AAA تأخذ الأولوية وتقلل من المعلومات التي تم تلقيها من UDM.   (في) The IPv4 address/IPv6 prefix assigned to the UE as part of PDU session establishment (e.g., عنوان بروتوكول الإنترنت)may belong to one of the frame routes associated with that PDU session (قد تنتمي إلى أحد طرق الإطار المرتبطة بتلك الدورة)، أو قد يتم تعيينها ديناميكيا خارج هذه الطرق الإطار.   -سادس. إذاسي سي سييتم تطبيقها على جلسة PDU، فإن SMF يبلغ عن معلومات توجيه الإطار المقابلة لتلك الدورة PDU إلى PCF خلال إنشاء جلسة PDU (كما هو موضح في القسم 6.1.3.5 من TS 23.503 [45]). في هذه الحالة، to support session binding، the PCF may also report the frame routing information corresponding to that PDU session to the BSF (كما هو موضح في القسم 6.1.2.2 of TS 23.503 [45]). ----If the UDM or DN-AAA updates the frame routing information during the lifetime of the PDU session، إذا قام UDM أو DN-AAA بتحديث معلومات توجيه الإطار خلال فترة حياة جلسة PDU،the SMF will release the PDU session و may include an instruction in the release request indicating that the UE should re-establish the PDU session (سوف يطلق SMF جلسة الـ PDU و قد يتضمن تعليمات في طلب الإفراج تشير إلى أنه يجب على UE إعادة تأسيس جلسة الـ PDU).

في الجيل الخامس، نموذج قطعة الشبكة(NSI)هي شبكة منطقية أو افتراضية من نهاية إلى نهاية تم إنشاؤها فوق البنية التحتية المادية المشتركة لتوفير خدمات مخصصة محددة.تتكون هذه الحالات من وظائف الشبكة الافتراضية (VNFs) التي تضمن الأداء المخصص، والأمن ، وعزل الموارد (على سبيل المثال ، لتطبيقات إنترنت الأشياء ، أو التطبيقات عالية السرعة ، أو منخفضة التأخير). يتم تعريف دعم SMF لـ NSIs بواسطة 3GPP في TS23.501 على النحو التالي:   I. SMF (وظيفة إدارة الجلسة)الوحدة هي وظيفة شبكة مستوى التحكم الرئيسية في 5GC (5G Core Network) ، مسؤولة عن إدارة دورة حياة كاملة لجلسات وحدة بيانات البروتوكول (PDU) للمستخدمين النهائيين (UEs) ،بما في ذلك المؤسسة، التعديل، والإصدار. وهو يعمل كمنسق مركزي لربط الجلسة، وتخصيص عنوان IP،واختيار/تحكم في وظائف الطائرة المستخدمة لضمان تنفيذ جودة الخدمة.   II. حالات تطبيق SMF: في نظام الجيل الخامس ، يمكن لـ SMF إنشاء أو تعديل الجلسات عبر واجهة N4 ، وتوفير حالات الشبكة إلى UPF في FAR و / أو PDR. على وجه التحديد:   يمكن تعريف حالات الشبكة على أنها: على سبيل المثال ، تستخدم لفصل نطاقات IP ، حيث تقوم شبكات البيانات المتعددة بتخصيص عناوين UE IP المتداخلة عندما يتم توصيل UPF إلى 5G-AN ،وعلى عزل شبكة النقل داخل نفس PLMN. وبما أن SMF يمكنها توفير حالة الشبكة التي تختارها لمعلومات نفق CN N3 عبر N2 ، فإن 5G AN لا تحتاج إلى توفير حالات الشبكة إلى 5GC.   الدعم المقدم من قِبل مؤسسات الشركات الصغيرة والمتوسطة لـ NSI على وجه التحديديشمل ما يلي: يحدد SMF حالة الشبكة بناءً على التكوين المحلي. يمكن لـ SMF أن تأخذ في الاعتبار عوامل مثل موقع UE ، ومعرف PLMN المسجل في UE ، و S-NSSAI من جلسة PDU لتحديد مثيل الشبكة لمواجهات N3 و N9. يمكن لـ SMF تحديد حالة الشبكة لمواجهة N6 بناءً على معلومات مثل (DNN ، S-NSSAI) في جلسة PDU. يمكن لـ SMF تحديد حالة الشبكة لمواجهة N19 بناءً على معلومات مثل (DNN ، S-NSSAI) ، والتي تستخدم لتحديد مجموعة 5G VN.   IV دعم إطار الاتحاد الوطني للدراسات الوطنية:يمكن لـ UPF استخدام حالة الشبكة المدرجة في FAR ، وكذلك معلومات أخرى مثل إنشاء العنوان الخارجي (جزء عنوان IP) وواجهة الهدف في FAR ،لتحديد الواجهة المستخدمة لإعادة توجيه حركة المرور داخل UPF (على سبيل المثال، VPN أو تقنية الطبقة 2.

في أنظمة 5G (NR) ، يتم إرسال البيانات واستلامها بين المحطة والشبكة في وحدات النقل (تويتم تعريف حجم MTU (وحدة النقل القصوى) بواسطة 3GPP في TS23.501 على النحو التالي:   أنا.إعداد MTU:لتجنب تجزئة الحزم بينUEوالـ UPFبمثابة PSA ، والرابطMTUيجب تعيين حجم في UE بشكل مناسب (على أساس القيمة المقدمة من تشكيل شبكة IP). هذا لأن: يتم إرسال حجم MTU وصلة IPv4 إلى UE في PCO (انظر TS24.501 [47]). يتم إرسال حجم MTU وصلة IPv6 إلى UE في رسالة إعلان جهاز توجيه IPv6 (انظر RFC 4861 [54]).   تكوين الشبكة:من الناحية المثالية ، يجب أن يضمن تكوين الشبكة أن لجلسات IPv4 / v6 PDU ، تكون قيم MTU الرابط المرسلة إلى UE عبر PCO و IPv6 رسائل إعلانات جهاز التوجيه هي نفسها.إذا لم يتم الوفاء بهذا الشرط، حجم MTU المحدد من قبل UE غير محدد.   جلسات PDU غير المنظمة:عند استخدام أنواع جلسات PDU غير المنظمة ، يجب أن تستخدم UE الحجم الأقصى لحزمة الارتباط العلوي ، وعند استخدام Ethernet ، الحمولة المفيدة لإطار Ethernet ،التي يمكن توفيرها من قبل الشبكة كجزء من تكوين إدارة الجلسة ومدمج في PCO (انظر TS 24.501 [47]) عند استخدام أنواع جلسات PDU غير المنظمة ، لتوفير بيئة متسقة لمطوري التطبيقات ، يجب على الشبكة استخدام الحد الأدنى لحجم الحزمة القصوى128بايتات (للتواصل الصاعد والانخفاض).   IV. MT و TE:عندما يتم فصل MT و TE ، يمكن تكوين TE مسبقًا لاستخدام حجم MTU افتراضي محدد ، أو يمكن لـ TE استخدام حجم MTU المقدم من الشبكة عبر MT. لذلك ،قيمة MTU لا يتم تحديدها دائمًا من خلال المعلومات المقدمة من الشبكة.   إعدادات شبكة النقل:في عمليات نشر الشبكة حيث يكون حجم MTU شبكة النقل 1500 بايت، providing a link MTU value of 1358 bytes to the UE (as shown in Figure J-1) as part of the network IP configuration information can prevent IP layer fragmentation in the transport network between the UE and the UPFلتنفيذ شبكات النقل التي تدعم أحجام MTU أكبر من 1500 بايت (مثل إطارات إثنترانت الضخمة مع أحجام MTU تصل إلى 9216 بايت) ،توفير UE بقيمة MTU للصلة من MTU ناقص 142 بايت كجزء من معلومات تكوين شبكة IP يمكن أن يمنع تجزئة طبقة IP في شبكة النقل بين UE و UPF.   القضايا المتعلقة بالارتباط:وبما أن قيمة MTU للصلة يتم تقديمها كجزء من معلومات تكوين إدارة الجلسة، فيمكن تقديمها خلال كل جلسة PDU.لا يتم مناقشة التعديل الديناميكي لـ MTU الرابط في حالات عدم توافق MTU النقل في الإصدار 18.

شركات الاتصالات المتنقلة تعلن عن معدلات بيانات عالية جدا4G(LTE) و5Gشبكات (LTE) (4G يمكن أن تصل إلى 300 ميجابايت في الثانية، و 5G يمكن أن تصل إلى 20 جيجابايت في الثانيةومع ذلك، فإن السرعات الفعلية التي تم تجربتها على الهواتف المحمولة وفي الاختبارات في العالم الحقيقي تختلف اختلافًا كبيرًا.الازدحام في الشبكة وبروتوكولات النقل هي أيضا أسباب رئيسية.   I. ازدحام الشبكة:ويرجع ذلك إلى حركة المرور الشبكة المفرطة، والأجهزة القديمة أو البطيئة، وتصميم الشبكة غير الفعالة، والضيقات الناجمة عن الأخطاء أو الازدحام مما يؤدي إلى إعادة الإرسال.السرعة الخام ليست كل شيءفي بعض تطبيقات مراكز البيانات، غالبًا ما يتم اختيار بروتوكولات أعلى تكلفة للحصول على مزايا مثل أعلى موثوقية وتحسين الكشف عن الأخطاء وتصحيحها والتحكم في الازدحام.بدلا من إعطاء الأولوية لسرعة نقل البيانات الخام.   تكاليف البروتوكول:تستخدم البيانات المتنقلة بروتوكولات عالية التكلفة مثل TCP (بروتوكول التحكم في النقل) لتوفير مستوى عال من سلامة البيانات وموثوقيتها. تتمثل خصائصها الرئيسية في ما يلي: يضمن TCP أن البيانات يتم نقلها بشكل صحيح وفي الترتيب الصحيح عن طريق تقسيم البيانات إلى حزم ، وتعيين أرقام تسلسل ، واكتشاف الأخطاء ، وإعادة نقل الحزم المفقودة أو الفاسدة. يستخدم TCP مجموعات التحقق للكشف عما إذا كانت البيانات قد تلفت أثناء الإرسال. إذا تم الكشف عن خطأ ، يطلب المستقبل إعادة الإرسال. في TCP ، يرسل المستقبل رسائل تأكيد لتأكيد استلام حزم البيانات بنجاح. إذا لم يتلق المرسل تأكيدًا ، فإنه يعيد إرسال الحزمة. يقوم TCP بإدارة تدفق البيانات ، مما يمنع المرسل من إرسال بيانات كثيرة جداً ويزعج المستقبل ، وبالتالي يتجنب ازدحام الشبكة.بعض خوارزميات التوجيه في مراكز البيانات يمكن أن تتمكن بسرعة من توجيه حزم إعادة الإرسال حول فشل الشبكة، وتقليل وقت التوقف والانتظار.   البروتوكولات القياسية، على الرغم من أنها ذات تكاليف عامة عالية، تضمن أن أجهزة مختلفة من الشركات المصنعة المختلفة يمكن أن تتواصل وتبادل البيانات بسلاسة.هذا يسهل بشكل كبير إدارة الشبكة في الشبكات المعقدةالبروتوكولات ذات التكاليف العالية قد تتطلب أيضاً بيانات إضافية وطاقة معالجة لضمان الأمنالبروتوكولات مثل SSL و TLS تستخدم آليات تشفير ومصادقة لمنع الوصول غير المصرح به للبيانات وضمان نقل آمنوغالبا ما يحتاج مشغلو مراكز البيانات، وخاصة أولئك الذين يتعاملون مع البيانات الحيوية (مثل المعاملات المالية) ، إلى التوازن بين السرعة الخام والمتطلبات الحيوية الأخرى مثل الاستقرار.الأمن، وضمان دقة البيانات وتسليمها.   عرض النطاق الترددي ومعدل البيانات:عرض النطاق الترددي للخلية اللاسلكية يمثل السرعة النظرية القصوى للنقل، في حين أن معدل البيانات هو الحد الفعلي على أساس الشبكة"العيوب"تنبع هذه العيوب من القيود الفيزيائية والبرمجية المتأصلة في أداء البرنامج، فضلا عن الحاجة إلى ميزات إضافية مثل زيادة الأمن ومصداقية البيانات.بغض النظر عن السبب، سرعة البيانات دائما أقل من الحد الأقصى النظري لنطاق النطاق الترددي.

في الجيل الخامس ، لا تشمل جلسة PDU بين UE (المحطة) و DN (شبكة البيانات - الإنترنت أو شبكة المؤسسة) عنصر شبكة الراديو gNB فقط ، ولكن أيضًا الوحدات الوظيفية مثل SMF ، UPF,و AMF في 5GC. يتم تعريف خدمات QoS ذات الصلة بواسطة 3GPP في TS23.501 على النحو التالي:   الإنترنت وجودة الخدمة: قد تستخدم الإطارات المختلفة التي يتم تبادلها في جلسات PDU من نوع Ethernet خدمات QoS مختلفة على شبكة 5GS. وبالتالي ،يمكن أن توفر SMF UPF مجموعة من مرشحات حزم Ethernet وقواعد التوجيه بناءً على بنية إطار Ethernet وعنوان UE MACبعد ذلك يكتشف UPF ويرسل إطارات Ethernet استنادًا إلى مجموعة مرشح حزم Ethernet وقواعد التوجيه التي تم استلامها من SMF. يتم تعريف ذلك بمزيد من التفصيل في الأقسام 5.7 و 5.8.2 من TS23.501.   II. تفويض البيانات وتصفيتها: عندما يسمح DN بجلسة PDU من نوع Ethernet كما هو موضح في القسم 5.6.6، يمكن لخادم DN-AAA توفير SMF بقائمة عناوين MAC المسموح بها لهذه الجلسة PDU كجزء من بيانات التفويض. يمكن أن تحتوي هذه القائمة على ما يصل إلى 16 عنوان MAC.عندما يتم توفير القائمة لجلسة PDU، تقوم SMF بتعيين قواعد تصفية متوافقة في UPF تعمل كنقطة مرساة لهذه الجلسة PDU. إذا تم تقديم قائمة عناوين MAC المسموح بها،ستقوم UPF بتجاهل أي حركة مرور UL لا يحتوي عنوان المصدر عليها على أحد عناوين MAC هذه.   في إصدار مواصفات R18 ، تقتصر جلسات PDU من نوع جلسة PDU Ethernet على وضع SSC 1 ووضع SSC 2. بالنسبة لعقود PDU التي تم إنشاؤها باستخدام نوع جلسة PDU Ethernet ، قد تحتاج SMF إلى ضمان أن يتم الإبلاغ عن جميع عناوين Ethernet MAC المستخدمة كعناوين UE في جلسة PDU إلى PCF ،كما طلبتها هيئة الشراكةفي هذه الحالة، كما هو محدد في القسم 5.8.2.12، يتحكم SMF في UPF للإبلاغ عن عناوين MAC المختلفة المستخدمة كعناوين مصدر للإطارات المرسلة من قبل UE في جلسة PDU.   III. عنوان PCF و MAC:في الإصدار 18، هل يسمح بتنفيذ التحكم في AF لكل عنوان MAC في جلسة PDU؟ 3GPP يحدد هذا في TS 23.503 [1] الفقرة 6.1.1.2حيث: يمكن لـ PCF استخدام محرك طلب التحكم في السياسة "تغيير عنوان UE MAC" المحدد في TS 23.503 [1] الجدول 6.1.3.5-1 لتفعيل أو تعطيل إعلان عنوان UE MAC. يمكن لـ SMF نقل UPF التي تعمل كرسانة جلسة PDU لجلسة PDU Ethernet وفقًا لفقرة TS 23.502 [3] 4.3.5.8يمكن أن يُطلق النقل بسبب أحداث التنقل (على سبيل المثال، التسليم) أو بشكل مستقل عن تنقل الـ UE، على سبيل المثال، لأسباب تتعلق بتوازن الحمل.يجب تنشيط إرسال البيانات عن عنوان UE MAC لنقل جهاز PSA UPF.

في شبكة الجيل الخامس (5G)، يعتبر PDU Session اتصالاً منطقياً بين UE و DN (الإنترنت أو شبكة المؤسسة)، خصيصًا لنقل البيانات (حركة المرور) ودعم خدمات مثل التصفح أو الصوت (VoNR).   I. بادئة الإيثرنت ومحدد بداية الإطار لن يتم إرسالها عبر شبكة 5GS، حيث: بالنسبة لحركة المرور الصاعدة (uplink)، سيقوم جهاز UE بإزالة البادئة وتسلسل فحص الإطار (FCS) من إطار الإيثرنت. بالنسبة لحركة المرور الهابطة (downlink)، سيقوم مرساة جلسة PDU بإزالة البادئة وتسلسل فحص الإطار (FCS) من إطار الإيثرنت.   II. عناوين MAC وعناوين IP: لن تقوم شبكة 5GC بتعيين عناوين MAC أو IP لجهاز UE في جلسة PDU. يجب على PSA تخزين عنوان MAC المستلم من جهاز UE وربطه بجلسة PDU المقابلة.   III. SMF و VLAN: يمكن لـ SMF في شبكة 5GC تلقي قائمة بعلامات VLAN المسموح بها (حتى 16 علامة VLAN) من DN-AAA، أو يمكنه تكوين قيم علامات VLAN المسموح بها محليًا. يمكن لـ SMF أيضًا تكوين تعليمات معالجة VLAN (على سبيل المثال، علامات LAN التي سيتم إدراجها أو حذفها، علامات S-TAGs التي سيتم إدراجها أو حذفها). مع الأخذ في الاعتبار ذلك، يحدد SMF طريقة معالجة VLAN لجلسة PDU ويصدر تعليمات لـ UPF لقبول أو رفض حركة مرور UE بناءً على علامات VLAN المسموح بها، ومعالجة علامات VLAN من خلال PDR (إزالة الرأس الخارجي) و FAR (إنشاء الرأس الخارجي لسياسة توجيه تطبيق UPF)، على سبيل المثال: يمكن لـ UPF إدراج (لحركة المرور الصاعدة) وإزالة (لحركة المرور الهابطة) علامات S-TAGs على الواجهة N6 أو N19 أو الواجهة الداخلية "5G VN Internal" لمعالجة حركة المرور من وإلى جهاز UE. عندما لا توجد علامة VLAN في حركة المرور الموجهة إلى جهاز UE، يمكن لـ UPF إدراج (لحركة المرور الصاعدة) وإزالة (لحركة المرور الهابطة) علامات VLAN على الواجهة N6. عندما يعالج UPF حركة المرور الصاعدة أو الهابطة من جهاز UE، يمكن لـ UPF رفض أي حركة مرور UE لا تحتوي على أي علامات VLAN مسموح بها.   IV. توجيه حركة المرور (التوجيه): في شبكة الجيل الخامس (5G)، يمكن استخدام هذا لتوجيه حركة المرور إلى N6-LAN، وكذلك للتوجيه المستند إلى N6 المتعلق بخدمات 5GVN كما هو موضح في القسم 5.29.4. باستثناء الظروف المحددة المتعلقة بدعم جلسة PDU عبر W-5GAN كما هو محدد في TS 23.316 [84]، لا يجوز لـ UPF إزالة علامات VLAN التي يرسلها جهاز UE، ولا يجوز له إدراج علامات VLAN لحركة المرور المرسلة إلى جهاز UE؛ حيث: يمكن تبادل حزم PDU التي تحتوي على علامات VLAN فقط داخل نفس VLAN عبر مرساة جلسة PDU. يمكن لجهاز UE الحصول على MTU لحمولة إطار الإيثرنت التي يجب أن يأخذها في الاعتبار من SMF أثناء إنشاء جلسة PDU (انظر القسم 5.6.10.4).   V. وضع الاتصال: يمكن لجهاز UE الاتصال بشبكة LAN المتصلة به في وضع الجسر (bridge mode)؛ وبالتالي، قد تختلف عناوين MAC المصدر والوجهة لحركة المرور الصاعدة (UL) لإطارات مختلفة ضمن نفس جلسة PDU. قد تختلف أيضًا عناوين MAC الوجهة لحركة المرور الهابطة (DL) لإطارات مختلفة ضمن نفس جلسة PDU.   VI. تخصيص IP وعناوين MAC: قد يكون للكيانات الموجودة على شبكة LAN المتصلة بشبكة 5GS عناوين IP مخصصة من قبل DN، ولكن تعتبر طبقة IP طبقة تطبيق وليست جزءًا من جلسة PDU للإيثرنت. لا تدعم شبكة 5GS استخدام عناوين MAC أو (إذا تم تطبيق VLANs) مجموعات منها عبر جلسات PDU متعددة لنفس DNN S-NSSAI.   VII. مصادقة جهاز UE: في إصدار مواصفات R18، يتم فقط مصادقة جهاز UE المتصل بشبكة 5GS، وليس الأجهزة خلفه؛ علاوة على ذلك: لا يضمن إصدار مواصفات R18 شبكة إيثرنت خالية من الحلقات. يجب التحقق من سيناريوهات النشر بشكل فردي لضمان تجنب حلقات الإيثرنت. لا يضمن إصدار مواصفات R18 أن شبكة الإيثرنت ستستجيب بشكل صحيح وسريع لتغييرات الطوبولوجيا. يجب التحقق من سيناريوهات النشر بشكل فردي لفهم كيفية استجابتها لتغييرات الطوبولوجيا.  

  URLLC (اتصالات منخفضة الكمون فائقة الموثوقية) يتم تعريفها بواسطة 3GPP لـ 5G (NR) وتهدف إلى تلبية المتطلبات الصعبة للغاية لزمن الوصول وتوافر الخدمات. يجب أن توفر شبكات الهاتف المحمول 5G (NR) التي تدعم URLLC زمن وصول منخفض وتقليل فقدان الحزم والتسليم خارج الترتيب.   I. تعريف URLLC:يحدد قطاع الاتصالات الراديوية (ITU-R) كمون مستوى المستخدم أحادي الاتجاه بمقدار 1 مللي ثانية في أنظمة 5G (NR). يمكن تعريف ذلك بشكل أكبر من خلال تحليل اختصار URLLC وتحليل متطلباته:   •متطلبات الموثوقية العالية للغاية:تتراوح من 99.99% لمراقبة العمليات إلى 99.999999% للروبوتات الصناعية. يغطي هذا فقدان حزم الإرسال وإعادة ترتيب الحزم - وكلاهما يجب أن يكون عند أدنى مستوى ممكن. • متطلبات الاتصال ذات زمن الاستجابة المنخفض من طرف إلى طرف:زمن استجابة طبقة التطبيق أقل من 0.5-50 مللي ثانية، وزمن وصول الواجهة اللاسلكية 5G أقل من 1 مللي ثانية.   ثانيا. تطبيقات URLLC: يمكن لسيناريوهات التطبيق المختلفة الاستفادة بشكل كامل من زمن الوصول المنخفض الموثوق به للغاية، بما في ذلك:   الواقع المعزز/ الواقع الافتراضي وتقنيات التفاعل اللمسيالسماح للمستخدمين بتجربة الحقائق المصطنعة أو الحصول على معلومات إضافية من خلال تراكب معلومات العالم الحقيقي. وقد تم تطبيق هذه التكنولوجيا في صناعة الترفيه والتطبيقات الصناعية مثل إدارة المستودعات والصيانة الميدانية، ومن المتوقع أن يتم تطبيقها في المجالات الحيوية مثل الجراحة المحسنة.   مثلالمركبات المستقلةاستبدال السائقين البشريين تدريجيًا، ستستفيد وسائل النقل أيضًا من URLLC. تستخدم المركبات والبنية التحتية أجهزة الاستشعار المتقدمة والذكاء الاصطناعي وتقنيات الاتصال شبه الفورية لتحسين الكفاءة والسلامة بشكل كبير. تنعكس المزايا الرئيسية لزمن الوصول المنخفض في القيادة عن بعد ومشاركة أجهزة الاستشعار.   الشبكات الذكيةتعمل على تحسين توزيع الطاقة، واستخدام قدرات الاتصال لتحقيق توازن أفضل للطاقة واكتشاف الأخطاء وتخفيفها.   التحكم في الحركةيغطي الأدوات الآلية وآلات الطباعة والتغليف. ومن المتوقع أن يتحكم URLLC في حركة وتدوير أجزاء الآلات بطريقة متزامنة، وبالتالي تحقيق كفاءة عالية.   ثالثا. معايير URLLC   اتخذت 3GPP الخطوة الأولى نحو URLLC في أول إصدار 5G لها، R15؛ تم تعريف الواجهة الهوائية الخاصة بها بزمن وصول قدره1 مللي ثانيةوموثوقية99.999%. في بنية شبكة NSA (غير المستقلة)، يجب أن تعتمد الشبكة الأساسية والإشارات اللاسلكية على LTE، والتي لا يمكنها تلبية متطلبات زمن الوصول الشامل لـ URLLC. يحدد 3GPP R16SA (مستقل)بنية 5G، التي تحتوي على شبكة 5G أساسية مستقلة ويمكن أن تعمل بدون LTE، مما يوفر وظيفتين مهمتين—تقطيع الشبكة والحوسبة الطرفية المتنقلة(ميك).   رابعا. عوامل قيادة URLLC:يعتمد زمن الوصول من النهاية إلى النهاية عادةً علىأداء الشبكةوالمسافة بين الخادم ومعدات المستخدم، وكلاهما تم تحسينهما لاستيعاب تطبيقات URLLC، بما في ذلك:   4.1 واجهة الهواء:يتم تحقيق تحسين زمن الوصول المنخفض في 5G من خلال التباعد المرن للموجات الحاملة الفرعية، والجدولة المحسنة لزمن الوصول المنخفض، والنقل بدون منح للوصلة الصاعدة. يعد تعدد الإرسال التفاضلي وقنوات التحكم القوية وتحسينات HARQ أمرًا ضروريًا لتحسين الموثوقية.   مع تباعد الموجات الحاملة الفرعية الجديد، يمكن تعديل تباعد الموجات الحاملة الفرعية من 15 كيلو هرتز إلى 240 كيلو هرتز. التباعد الأكبر يعني مدة أقصر للرمز، وبالتالي تقصير الفاصل الزمني للجدولة. يمكن لخوارزمية الجدولة جدولة فترات زمنية صغيرة، مما يقلل من زمن انتقال الإرسال. لتجنب التأخير الناجم عن طلب موارد الإرسال، يمكن استخدام الإرسال بدون منح للوصلة الصاعدة.   يستخدم تعدد الإرسال التفاضلي هوائيات متعددة في جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال لإنشاء مسارات مستقلة لنشر الإشارة المكانية، وبالتالي منع فشل الارتباط الفردي. ولضمان الموثوقية، تهدف NR إلى بناء قنوات تحكم قوية ذات معدلات خطأ منخفضة في البتات؛ إدخال تشفير جديد واستخدام مخططات تشفير التشكيل المنخفض (MCS) للإرسال. يتم تعزيز آلية إعادة إرسال HARQ من خلال التخصيص المسبق لموارد إعادة الإرسال، وبالتالي تقليل زمن الوصول وتحسين الموثوقية.   4.2 تقطيع الشبكة:وهذه هي الميزة الرئيسية لـ 5G، مما يسمح بتخصيص الموارد عند الطلب وفقًا لاحتياجات الخدمة لمختلف المستخدمين. يتم تقسيم الموارد بمرونة وعزلها عن تأثير المستخدمين الآخرين، مما يؤدي إلى إنشاء قنوات منطقية شاملة. يمكن تكوين جودة الخدمة المطلوبة لشرائح المستخدم عند الطلب من الواجهة اللاسلكية إلى الشبكة الأساسية. على سبيل المثال، بالنسبة لنفس المستخدم، يمكن لشبكة الجيل الخامس إنشاء شريحة بث فيديو عالية السعة لخدمات النطاق العريض للأجهزة المحمولة المحسنة (eMBB) دون قيود صارمة على زمن الوصول؛ وفي الوقت نفسه، يمكنه أيضًا إنشاء شريحة ذات زمن وصول منخفض للاتصالات ذات زمن الاستجابة المنخفض (URLLC) الموثوقة للغاية للتحكم في الروبوت. وظائف الأعمال - تنطبق هذه الميزة فقط على البنية المستقلة (SA) لشبكة 5G الأساسية.   4.3 حوسبة الحافة المتنقلةيقلل بشكل كبير من زمن الوصول ويحسن الموثوقية من خلال استضافة تطبيقات المستخدم على "جانب الحافة" لشبكة الوصول إلى الراديو السحابي (C-RAN). لذلك، يعتمد زمن انتقال الإرسال بشكل أساسي على الوصول اللاسلكي. تعمل الاستضافة على الحافة على تجنب اجتياز الشبكة الأساسية وتقليل عدد العقد في مسار البيانات، وبالتالي تحسين الموثوقية.