chất lượng Bộ định tuyến Wi-Fi di động & Bộ định tuyến Wi-Fi không dây nhà sản xuất

  Trong hệ thống 5G (NR),AMF và SMFlà hai đơn vị chức năng cốt lõi mạng độc lập.N11giao diện; đầu cuối 5G (UE) kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với chúng thông qua các giao diện N1, N2, N3, N4 và N11, và thông tin được trao đổi như sau:   Tôi....Tin nhắn trao đổi với SMF thông qua giao diện N1bao gồm: Một điểm kết thúc N1 duy nhất được đặt trong AMF; AMF chuyển tiếp thông tin NAS liên quan đến SM đến SMF dựa trên ID phiên PDU trong tin nhắn NAS.Các phản hồi thông báo SM NAS) nhận được bởi AMF thông qua truy cập (e. ví dụ, truy cập 3GPP hoặc không phải 3GPP) được truyền qua cùng một truy cập. PLMN phục vụ đảm bảo rằng các trao đổi SM NAS tiếp theo (ví dụ, phản hồi tin nhắn SM NAS) được nhận bởi AMF thông qua truy cập (ví dụ, truy cập 3GPP hoặc không phải 3GPP) được truyền qua cùng một truy cập. SMF xử lý phần quản lý phiên của tín hiệu NAS trao đổi với UE. UE chỉ có thể bắt đầu thiết lập phiên PDU trong trạng thái RM-REGISTERED. Khi một SMF được chọn để phục vụ một phiên PDU cụ thể, AMF phải đảm bảo rằng tất cả các tín hiệu NAS liên quan đến phiên PDU đó được xử lý bởi cùng một thực thể SMF. Sau khi thành công trong việc thiết lập phiên PDU, AMF và SMF lưu trữ kiểu truy cập liên quan đến phiên PDU đó.   II. Thông điệp trao đổi với SMF thông qua giao diện N11bao gồm: AMF báo cáo khả năng tiếp cận của UE với SMF dựa trên đăng ký của SMF, bao gồm: Thông tin vị trí của UE liên quan đến khu vực quan tâm được chỉ định bởi SMF. SMF cho AMF biết khi nào phiên PDU được giải phóng. Sau khi thiết lập phiên PDU thành công, AMF lưu trữ mã nhận dạng của SMF phục vụ UE, và SMF lưu trữ mã nhận dạng của AMF phục vụ UE, bao gồm bộ AMF.Khi cố gắng kết nối với AMF phục vụ UE, SMF có thể cần phải áp dụng hành vi được mô tả trong Mục 5.21 cho "các CP NF khác".   III. Thông điệp trao đổi với SMFthông qua giao diện N2: Một số tín hiệu N2 (ví dụ, tín hiệu liên quan đến chuyển giao) có thể yêu cầu hành động chung của AMF và SMF. Trong trường hợp này, AMF chịu trách nhiệm đảm bảo phối hợp giữa AMF và SMF.AMF có thể chuyển tín hiệu SM N2 đến SMF tương ứng dựa trên ID phiên PDU trong tín hiệu N2. SMF nên cung cấp loại phiên PDU và ID phiên PDU cho NG-RAN để NG-RAN có thể áp dụng cơ chế nén tiêu đề thích hợp cho các gói của các loại PDU khác nhau. Xem TS 38.413 [34] để biết chi tiết.   IV. Thông báo tương tác giao diện N3 với SMFbao gồm: Việc kích hoạt và tắt chọn lọc các kết nối PDU session UP hiện có được xác định trong khoản 5.6.8 của TS 23.501.   V. Thông báo tương tác giao diện N4 với SMFbao gồm: Khi UPF biết rằng một UE đã nhận được dữ liệu downlink nhưng không có thông tin đường hầm downlink N3, SMF sẽ tương tác với AMF để bắt đầu quy trình yêu cầu dịch vụ được kích hoạt bởi mạng.Trong trường hợp này., nếu SMF biết rằng UE không thể truy cập, hoặc rằng UE chỉ có thể truy cập cho các dịch vụ ưu tiên về quy định và phiên PDU không dành cho các dịch vụ ưu tiên về quy định,SMF không nên gửi thông báo dữ liệu downlink đến AMF;

I. Truy cập NTN:Kênh Truy cập Ngẫu nhiên (RACH) là một quy trình cơ bản để kết nối ban đầu, đồng bộ hóa đường lên và ủy quyền lập lịch giữa thiết bị đầu cuối (UE) và mạng. Mặc dù đây là một quy trình trưởng thành và được hiểu rõ trong các mạng truy cập vô tuyến mặt đất (RAN) truyền thống, việc triển khai nó trong Mạng phi Địa cầu (NTN) đặt ra một loạt các thách thức kỹ thuật độc đáo và phức tạp hơn. Trong RAN mặt đất, tín hiệu tần số vô tuyến thường lan truyền trên các khoảng cách ngắn và có thể dự đoán được, và môi trường lan truyền tương đối ổn định; tuy nhiên, trong các mạng NTN liên quan đến vệ tinh Quỹ đạo Trái đất Thấp (LEO), Quỹ đạo Trái đất Vừa (MEO) và Quỹ đạo Địa tĩnh (GEO), tín hiệu tần số vô tuyến bị ảnh hưởng bởi khoảng cách lan truyền cực kỳ dài, chuyển động nhanh của vệ tinh, khu vực phủ sóng động và điều kiện kênh thay đổi theo thời gian. Tất cả các yếu tố này ảnh hưởng đáng kể đến thời gian, tần số và độ tin cậy của kênh mà các quy trình RACH truyền thống dựa vào.   II. Đặc điểm của NTN: Do khoảng cách truyền cực kỳ dài, chuyển động nhanh của vệ tinh và điều kiện kênh và vùng phủ sóng thay đổi theo thời gian, NTN đưa ra những nhược điểm quan trọng độc đáo (ví dụ: độ trễ lan truyền lớn, thời gian khứ hồi dài, dịch chuyển Doppler, tính di động của chùm tia và miền tranh chấp lớn) gây ra thách thức nghiêm trọng và ảnh hưởng đến hành vi và hiệu suất kênh truy cập ngẫu nhiên (RACH) của thiết bị đầu cuối. Hơn nữa, vệ tinh phải tuân theo các giới hạn nghiêm ngặt về tính khả dụng của phổ và ngân sách năng lượng, khiến các cơ chế truy cập ngẫu nhiên hiệu quả và mạnh mẽ trở nên đặc biệt quan trọng.   III. Tác động và Giải pháp:Để khắc phục những khó khăn mà NTN đặt ra cho việc truy cập thiết bị đầu cuối, 3GPP đã giải quyết một số vấn đề trong các thông số kỹ thuật của mình, nhưng các khía cạnh sau đây cần được chú ý:   3.1 Thách thức TA (Độ trễ thời gian) Tác động:Trong mạng NTN, do diện tích ô lớn, chuyển động của vệ tinh và khoảng cách khác nhau giữa UE và vệ tinh, việc ước tính độ trễ thời gian phức tạp hơn nhiều so với trong các hệ thống mặt đất. Việc ước tính TA không chính xác có thể khiến các truyền dẫn đường lên nằm ngoài cửa sổ thu của vệ tinh, dẫn đến va chạm hoặc lỗi thu hoàn toàn. Giải pháp: Cần có các kỹ thuật ước tính TA tiên tiến, chẳng hạn như sử dụng dữ liệu lịch thiên văn của vệ tinh, hỗ trợ GNSS hoặc các thuật toán dự đoán, để điều chỉnh động thời gian của UE và duy trì đồng bộ hóa đường lên.   3.2 Hiệu ứng dịch chuyển Doppler Tác động:Chuyển động tương đối giữa vệ tinh và UE tạo ra sự dịch chuyển Doppler đáng kể, đặc biệt là trong các hệ thống Quỹ đạo Trái đất Thấp (LEO). Sự dịch chuyển tần số này làm giảm độ chính xác phát hiện tiền tố, làm suy giảm đồng bộ hóa tần số và làm tăng khả năng xảy ra lỗi cố gắng RACH. Giải pháp: Cần có các cơ chế bù trước Doppler mạnh mẽ và theo dõi tần số ở cả phía UE và phía mạng để duy trì hiệu suất RACH đáng tin cậy trong điều kiện di động cao.   3.3 Biến thể điều kiện kênh: Tác động: Các liên kết NTN phải chịu sự suy giảm khí quyển, che khuất, nhấp nháy và mất đường truyền đường dài. Các yếu tố này làm tăng tỷ lệ lỗi khối và có thể ảnh hưởng đến khả năng UE nhận chính xác các thông báo RAR sau khi truyền thành công tiền tố. Giải pháp: Điều chế và mã hóa thích ứng, điều khiển công suất và thiết kế lớp vật lý mạnh mẽ là cần thiết để duy trì việc phát hiện và xử lý RACH đáng tin cậy trong các điều kiện kênh khác nhau.   3.4 Vùng phủ sóng rộng và mật độ thiết bị đầu cuối cao: Tác động: Các chùm vệ tinh thường bao phủ các khu vực địa lý rất lớn, có khả năng phục vụ hàng nghìn UE đồng thời. Điều này làm tăng đáng kể mức độ tranh chấp RACH và xác suất va chạm, đặc biệt là trong các tình huống truy cập quy mô lớn. Giải pháp: Cần có các cơ chế phân vùng tài nguyên RACH hiệu quả, kiểm soát truy cập nhận biết tải và quản lý tranh chấp thông minh để mở rộng hiệu suất truy cập ngẫu nhiên.   3.5 RTT tăng (Độ trễ và Thời gian khứ hồi): Tác động:Khoảng cách vật lý lớn giữa UE và vệ tinh tạo ra độ trễ lan truyền một chiều đáng kể và RTT dài hơn. Ví dụ, thời gian khứ hồi (RTT) cho một liên kết vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh (GEO) có thể đạt tới hàng trăm mili giây. Những độ trễ này ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian trao đổi thông báo Phản hồi truy cập ngẫu nhiên (RAR), có khả năng dẫn đến hết thời gian chờ sớm, tăng tỷ lệ lỗi truy cập và kéo dài độ trễ truy cập. Giải pháp: Các bộ hẹn giờ liên quan đến RACH, chẳng hạn như cửa sổ Phản hồi truy cập ngẫu nhiên (RAR) và bộ hẹn giờ phân giải va chạm, phải được thiết kế dựa trên các giá trị RTT dành riêng cho NTN. Cấu hình bộ hẹn giờ nhận biết NTN là rất quan trọng để ngăn chặn việc truyền lại không cần thiết và lỗi truy cập.   3.6 Va chạm tăng: Tác động: Một số lượng lớn thiết bị người dùng (UE) tranh giành một số lượng hạn chế các tiền tố RACH làm tăng khả năng va chạm tiền tố, do đó làm giảm hiệu quả truy cập và tăng độ trễ. Giải pháp: Các sơ đồ phân giải va chạm nâng cao, phân bổ tiền tố động và các kỹ thuật cấm truy cập được tối ưu hóa NTN là chìa khóa để giảm xác suất va chạm.   3.7 Thách thức đồng bộ hóa: Tác động: Đồng bộ hóa ban đầu trong NTN phức tạp do những bất định về thời gian lớn và độ lệch tần số. Việc không đạt được đồng bộ hóa chính xác có thể ngăn thiết bị người dùng (UE) khởi xướng hoàn toàn quy trình Kênh truy cập ngẫu nhiên (RACH). Giải pháp: Cần có các kỹ thuật đồng bộ hóa nâng cao, kết hợp thu nhận thời gian chính xác, bù Doppler và nhận biết vị trí vệ tinh để truy cập ngẫu nhiên thành công.   3.8 Điều khiển công suất Tác động: UE trong NTN gặp phải những thay đổi đáng kể về mất đường truyền tùy thuộc vào vị trí của chúng so với chùm vệ tinh. Công suất phát không đủ có thể dẫn đến lỗi phát hiện tiền tố, trong khi công suất quá mức có thể gây nhiễu giữa các UE. Giải pháp: Các cơ chế điều khiển công suất thích ứng và nhận biết vị trí là rất quan trọng để cân bằng độ tin cậy phát hiện và quản lý nhiễu.   3.9 Quản lý chùm tia Tác động: Các hệ thống NTN phụ thuộc nhiều vào các kiến trúc đa chùm. UE có thể cần thực hiện thu nhận hoặc chuyển đổi chùm tia trong quá trình RACH, điều này làm tăng độ phức tạp và độ trễ. Giải pháp: Các cơ chế khám phá chùm tia hiệu quả, theo dõi chùm tia và chuyển đổi chùm tia liền mạch là rất cần thiết để đảm bảo thực hiện RACH đáng tin cậy trong các hệ thống NTN dựa trên chùm tia.

I. Khả năng tiếp cậnTrong mạng truyền thông di động,khả năng tiếp cận UE đề cập đến khả năng của mạng để định vị một thiết bị đầu cuối (UE) để truyền dữ liệu, điều này đặc biệt quan trọng đối với các UE ở trạng thái rảnh. Nó liên quan đến các trạng thái như CM-IDLE, các chế độ như MICO (Chỉ kết nối do di động khởi tạo) và quá trình mà UE hoặc mạng (AMF, UDM, HSS) thông báo cho các bên khác khi UE đang hoạt động hoặc có quyền truy cập vào các dịch vụ cụ thể (ví dụ: SMS hoặc dữ liệu). Trong quá trình này, dữ liệu được lưu trữ và thiết bị đầu cuối (UE) được báo trang khi cần thiết để tiết kiệm năng lượng cho thiết bị đầu cuối (PSM/eDRX). 3GPP định nghĩa nó trong TS23.501 như sau;   II. CM-IDLETrạng thái đối với các mạng truy cập không phải 3GPP (mạng truy cập không tin cậy, tin cậy) và W-5GAN, trong đó UE tương ứng với 5G-RG trong trường hợp W-5GAN và W-AGF trong trường hợp hỗ trợ FN-RG. Đối với các thiết bị N5CW truy cập 5GC thông qua mạng truy cập WLAN đáng tin cậy, UE của chúng tương ứng với TWIF. Cụ thể, UE không thể báo trang thông qua mạng truy cập không phải 3GPP. Nếu trạng thái UE trong AMF là CM-IDLE hoặc RM-REGISTERED đối với mạng truy cập không phải 3GPP, có thể có các cuộc gọi PDU mà tuyến cuối cùng đi qua mạng truy cập không phải 3GPP và thiếu tài nguyên mặt phẳng người dùng. Nếu AMF nhận được một thông báo từ SMF chứa một chỉ báo loại truy cập không phải 3GPP, tương ứng với một phiên PDU của một UE ở trạng thái CMIDLE của truy cập không phải 3GPP và UE này đã đăng ký truy cập 3GPP trong cùng một PLMN với truy cập không phải 3GPP, thì bất kể UE ở trạng thái CM-IDLE hay CM-CONNECTED trên truy cập 3GPP, nó có thể thực hiện các yêu cầu dịch vụ do mạng kích hoạt thông qua truy cập 3GPP. Trong trường hợp này, AMF sẽ cung cấp chỉ báo rằng quá trình này liên quan đến truy cập không phải 3GPP (như được mô tả trong Phần 5.6.8) – hành vi của UE khi nhận được một yêu cầu dịch vụ do mạng kích hoạt như vậy được quy định trong Phần 5.6.8.   III. Trạng thái CM-CONNECTED đối với các mạng truy cập không phải 3GPP(mạng truy cập không tin cậy, tin cậy) và W-5GAN, trong đó UE tương ứng với 5G-RG trong trường hợp W-5GAN và W-AGF trong trường hợp hỗ trợ FN-RG. Đối với các thiết bị N5CW truy cập 5GC thông qua mạng truy cập WLAN đáng tin cậy, UE tương ứng với TWIF. Một UE ở trạng thái CM-CONNECTED được định nghĩa là:   AMF biết vị trí của UE tại các chi tiết nút N3IWF, TNGF, TWIF và W-AGF. Khi UE không thể tiếp cận từ góc độ của N3IWF, TNGF, TWIF và W-AGF, tức là khi kết nối truy cập không phải 3GPP được giải phóng, N3IWF, TNGF, TWIF và W-AGF sẽ giải phóng kết nối N2.