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Dans le système 5G ((NR), deux types d'unités de données, PDU et SDU, sont respectivement transmis entre le terminal et le réseau,et généralement le terminal (UE) fournit une connectivité utilisateur-plan de bout en bout entre l'UPF (User-Place Function) et le DN (Specific Data Network) via le PDUSession; ceci est dû au fait que la SDU est transférée de la couche ou sous-couche OSI à la couche inférieure du système basé sur OSI (Open System Interconnection),et la SDU n'a pas été encapsulée dans la PDU (unités de données de protocole) par la couche inférieureLes SDU des systèmes basés sur OSI (Open System Interconnection) sont des unités de données transmises de la couche ou sous-couche OSI aux couches inférieures.qui n'ont pas encore été encapsulés dans des PDU (unités de données de protocole) par les couches inférieures, alors que les SDU sont encapsulées dans les PDU de la couche inférieure et que le processus se poursuit jusqu'à la PHY (couche physique) de la pile OSI.Le 3GPP les définit comme suit:;     1、 SDU ((Unité de données de service) Définition:Une unité de données de service (SDU) est une unité de données qui est transmise de la couche supérieure à la couche inférieure de la pile de protocole réseau; la SDU contient la charge utile ou les données qui doivent être transmises,et la couche supérieure s'attend à ce que la couche inférieure puisse transmettre ces données. Rôle:Les SDU sont essentiellement des données qu'un service (application ou processus) souhaite transmettre à l'aide du réseau sous-jacent.Il peut être combiné avec d' autres informations (e.g., header ou tail) pour le convertir en unité de données de protocole (PDU) appropriée à cette couche. 2、 La PDU (unité de données de protocole) Définition:Une PDU (Protocol Data Unit) est une combinaison de SDU et d'informations de contrôle spécifiques au protocole (par exemple, en-tête et queue).encapsulant ou décapsulant ainsi la SDU lorsqu'elle traverse les couches. Rôle:Une PDU représente un paquet contenant des SDU (données de service brutes) et des informations de contrôle requises pour que le réseau traite correctement les données.segmentation, d'identification et d'autres mécanismes de contrôle pour assurer que les données puissent être correctement acheminées et transmises. 3、UDS et PDU L'utilisation des SDU et des PDU dans les réseaux 5G ((NR) est essentielle pour s'assurer que les données sont correctement formatées et traitées à différentes couches, où la couche 2 dans 5G ((NR) gère les PDU et les SDU comme suit: Couche PDCP:Gère les PDCP PDU, qui encapsulent les SDU de couche supérieure (à partir de RRC ou de données utilisateur) avec des informations de contrôle (par exemple, numéros de séquence et compression d'en-tête) pour une transmission efficace. Couche RLC:Gère les PDU RLC, segmente et réorganise les SDU RLC pour assurer une transmission fiable des données sur le réseau. Couche MAC:Utilise l'aspect MAC PDU des unités de données formatées contenant principalement des en-têtes et des charges utiles MAC pour s'assurer que les données sont planifiées et transmises efficacement par la couche physique. 4、 Le processus de traitement des données Le processus spécifique de traitement des données du système 5G (NR) est illustré sur la figure suivante:

L'un des nouveaux protocoles introduits dans la pile 5G ((NR) est l'architecture CUPS (Control and User Plane Separation);une forme d'architecture permettant de séparer la fonctionnalité du plan de contrôle de la fonctionnalité du plan d'utilisateur, offrant ainsi une plus grande souplesse et efficacité dans la gestion du trafic et des ressources du réseau.   Ⅰ、Définition de CUPS Il s'agit d'un concept architectural introduit dans la 5G ((NR), qui divise les fonctions réseau en deux plans différents: le plan de contrôle et le plan d'utilisateur,et chacun de ces plans a un but spécifique dans le réseauOù?   1.1 Le plan de contrôle est chargé de gérer les fonctions de signalisation et de contrôle du réseau; il gère des tâches telles que la configuration du réseau, l'allocation des ressources, la gestion de la mobilité,et établissement de sessionLes fonctions du plan de contrôle sont généralement plus sensibles à la latence et nécessitent un traitement en temps réel.   1.2 Le plan utilisateur gère le trafic de données utilisateur réel, qui transporte du contenu généré par l'utilisateur, tel que des pages Web, des vidéos et d'autres données d'application.Les fonctions du plan utilisateur se concentrent sur la fourniture d'un débit élevé et d'une faible latence pour le transfert de données.   Ⅱ、L'architecture CUPS bénéficie principalement de: Flexibilité: CUPS offre aux opérateurs de réseau la flexibilité d'étendre et de gérer indépendamment les fonctions de contrôle et de plan utilisateur.Cela signifie qu'ils peuvent allouer des ressources plus efficacement en fonction de la demande de trafic. Optimisation du réseau: avec des plans de contrôle et d'utilisateur séparés, les opérateurs peuvent allouer des charges de travail au besoin pour optimiser les performances du réseau.s'assurer que les tâches du plan de contrôle n'ont pas d'incidence sur les performances du plan de l'utilisateur et vice versa. Innovation des services: elle soutient la création de services et d'applications innovants nécessitant une faible latence, une bande passante élevée et une gestion efficace des ressources.   Ⅲ、Implémenting Use Cases CUPS est particulièrement bénéfique pour des applications telles que l'IoT (Internet des objets) qui nécessitent une gestion efficace de nombreux appareils.Il est également essentiel pour les services à faible latence tels que la réalité augmentée, VR (réalité virtuelle) et V2X (voitures autonomes), où une latence minimale dans le traitement des données est essentielle.   Ⅳ、Implémentation de CUPS L'infrastructure du réseau doit être améliorée pour permettre la séparation de ces plans.Cela implique généralement l'utilisation de technologies SDN (réseau défini par logiciel) et NFV (virtualisation des fonctions réseau).CUPS (Control and User Plane Separation) est une caractéristique architecturale fondamentale introduite dans la pile 5G (NR) qui améliore l'agilité du réseau, l'efficacité,et performances en séparant les fonctions de contrôle et de contrôle du plan utilisateur pour permettre une allocation dynamique des ressources et des services innovants à faible latence.  

En plus des technologies de communication mobile 2G ~ 5G définies par le 3GPP, il existe également des communications sans fil prises en charge par des technologies non 3GPP telles que le Wi-Fi,Bluetooth et NTN (communication par satellite) dans le système de communication sans fil; le 3GPP a introduit la prise en charge du non 3GPP dans le réseau de base 5G depuis la version 17, ce qui signifie que NTN et d'autres peuvent également accéder au 5GC défini par le 3GPP,Les terminaux peuvent réaliser la mobilité entre 3GPP et non 3GPPIl s'agit de réaliser l'interaction entre le réseau non 3GPP non octroyé et le réseau de base 5G (5GC).Le terminal peut réaliser le mouvement entre 3GPP et non 3GPP;   1、Interopérabilité avec les réseaux non 3GPP Il s'agit de réaliser l'interopérabilité entre le réseau non 3GPP non octroyé et le réseau central 5G (5GCN); pendant cette période,le N3IWF servira de passerelle vers le 5GCN et soutiendra les interfaces N2 et N3 vers le 5GCN; le N3IWF fournira également une connexion sécurisée pour les terminaux (UE) qui accèdent au 5GCN via le réseau non 3GPP, et soutiendra l'IPsec entre les UE et le N3IWF. ii.IPsec entre UE et N3IWF.   2、Les interfaces, les accords et les procédures, et la qualité de service dans l'architecture pour les réseaux non 3GPP non-crédit interagissant avec la fonctionnalité du plan de contrôle de support (CP) de base 5G,y compris l'enregistrement et l'établissement de la session PDU, ainsi que la fonctionnalité de niveau utilisateur (UP), y compris l'accès non-crédit non 3GPP et QoS dans N3IWF.la spécification 3GPP ne prend en charge que le WLAN (réseau d'accès sans fil à une zone locale (Wi-Fi) comme réseau d'accès non 3GPP;   3、Pourquoi avons-nous besoin d'un réseau sans fil non 3GPP? Les réseaux sans fil sans crédit comprennent les points d'accès publics, le Wi-Fi domestique, le Wi-Fi d'entreprise, etc.qui ne sont pas traditionnellement sous le contrôle de l'opérateur de réseau mobile En permettant la convergence avec des 5GCN individuels qui fournissent une variété de services IP, ces réseaux WLAN non 3GPP/non-crédit peuvent compléter la couverture des réseaux d'accès radio 3GPP et résoudre les problèmes suivants: Augmentation de la capacité et déchargement intelligent du trafic afin d'éviter la congestion des données et de réduire les coûts de transport en retour; l'amélioration de la couverture et de la connectivité dans les environnements à forte densité de trafic et les environnements intérieurs; Des services à valeur ajoutée, des solutions mobiles innovantes et un engagement mobile créent de nouvelles opportunités d'affaires; Une capacité accrue et une gestion unifiée réduisant les coûts d'investissement et d'exploitation des opérateurs; Fournir des services améliorés aux clients de manière rentable. 4、WLAN and 3GPP As shown in Figure (1) below untrusted WLAN and 3GPP mobile network can access 3GPP network before 4G/5G from untrusted WLAN through WAG (Wireless Access Gateway) and PDG (Packet Data Gateway). où:Le PDG comprend un sous-ensemble de la fonctionnalité TTG (Tunnel Terminal Gateway) et GGSN qui fonctionne en concertation avec le TTG.Le serveur AAA est utilisé pour authentifier l'UE via le WAG en utilisant l'authentification EAP-AKA/EAP-SIM sur le WLAN non fiable. La signalisation CP (contrôle) entre le TTG et le GGSN utilise l'accord GTPC et établit un contexte PDP pour la session utilisateur.Pour chaque session UE établie, le tunnel IPsec se termine au TTG et établit le tunnel GTPU correspondant au GGSN..   5、Le réseau 4G peut être accédé depuis des réseaux WLAN non fiables via l'ePDG (Evolved Packet Data Gateway) en utilisant l'authentification EAP-AKA/EAP-AKA et le serveur AAA.la signalisation CP entre l'ePDG et le PGW utilise l'accord GTPC/PMIP et détermine le porteur de la session utilisateurPour chaque session UE établie sur le WLAN non fiable, le tunnel IPsec se termine au ePDG et établit le tunnel GTPU/GRE correspondant au PGW.L'accord MIPv6 à double pile peut également être utilisé pour établir IPsec entre UE et ePDG pour la signalisation CP, et d'établir un tunnel entre l'UE et le PGW pour la messagerie utilisateur-plan (UP).

Dans l'ère de la 5G, on entend souvent parler d'un accès non 3GPP au système 5G (NR); alors, quelle est la différence entre 3GPP et non 3GPP?   1、 3GPP et non 3GPP 3GPP(Third Generation Partnership Project) est une coopération entre différents organismes de normalisation des télécommunications qui définit les normes technologiques des réseaux cellulaires: 2G (GSM), 3G (UMTS),4G (LTE) et 5G (NR). non 3GPPse réfère à d'autres technologies et normes de réseau en dehors du champ d'application du 3GPP, telles que les réseaux Wi-Fi, Bluetooth et par satellite.Ces technologies non 3GPP sont généralement utilisées pour compléter les communications de réseau cellulaire définies par 3GPP. 2、 3GPP et non 3GPP diffèrentqu'elles gèrent différentes normes et spécifications pour les réseaux de communications, notamment: 3GPP (Third Generation Partnership Project) est une organisation qui développe et maintient des normes mondiales pour les télécommunications mobiles, y compris les technologies 2G, 3G, 4G et 5G. non 3GPP, par contre, désigne d'autres technologies ou normes de communication non définies par le 3GPP, telles que le Wi-Fi, le Bluetooth ou le NTN (communications par satellite),qui peuvent utiliser des accords et des normes différents. 3、3GPPreprésente le projet de partenariat de troisième génération, un organisme international chargé d'élaborer et de maintenir des normes techniques pour les télécommunications mobiles,qui définit les normes techniques, y compris les réseaux 2G, 3G, 4G et 5G, afin d'assurer l'interopérabilité des réseaux et des appareils mobiles et la compatibilité globale.   4、3GPP et l'interopérabilité hors 3GPP3GPP et non 3GPP à travers le GID (Global Identifier) pour identifier l'accès de l'autre au réseau de communications mobiles, dans le GID commun d'identification comprend:L'identifiant IMSI (Identité internationale de l'abonné mobile) et l'IMEI (Identité internationale de l'équipement mobile) et d'autres identifiantsCes identifiants sont utilisés pour gérer et vérifier différents types d'utilisateurs et de périphériques d'accès au réseau.   5、LTE et 3GPP LTE (Long-Term Evolution) est une technologie spécifique développée et normalisée par le 3GPP dans le cadre de sa spécification de réseau 4G;et la gamme de normes et de technologies couvertes par le 3GPP ne se limite pas au LTE, mais comprend également les technologies antérieures telles que la 2G, la 3G et les technologies futures telles que la 5G. Ainsi, bien que la LTE soit un produit du travail du 3GPP,Le 3GPP lui-même représente un éventail plus large de normes et de spécifications de réseaux mobiles.

3GPP (Third Generation Partnership Project) est une collaboration internationale entre sept organisations de développement de normes de télécommunication (ARIB, ATIS, CCSA, ETSI, TSG, UIT et TTA);Cette organisation travaille ensemble pour développer et maintenir des spécifications techniques pour la 2GLe 3GPP travaille également en collaboration avec d'autres fournisseurs de services (par exemple, les fabricants de combinés, les opérateurs de réseaux mobiles, les fournisseurs de logiciels, les fournisseurs de services de téléphonie mobile, les fournisseurs de services de téléphonie mobile, les fournisseurs de services de téléphonie mobile et les fournisseurs de services de téléphonie mobile).Les entreprises de télécommunications et de télécommunications) pour assurer les dernières avancées technologiques. 3GPP travaille également avec d'autres fournisseurs de services (comme les fabricants de combinés, les opérateurs de réseaux mobiles, les fournisseurs de logiciels,Les entreprises de télécommunications et de télécommunications (TCE) doivent s'assurer que les technologies les plus récentes soient développées..   I. Histoire du 3GPP Le 3GPP a été créé en décembre 1998 à la suite de la fusion du 3GPP (Projet de partenariat de troisième génération) et du 3GPP2 (Projet de partenariat de troisième génération 2).Le 3GPP est le successeur du groupe de spécification technique GSM (GSM/GPRS) et du groupe de spécification technique IMT-2000 (UMTS/HSPA).La fusion a été une réponse à la demande croissante du secteur des télécommunications pour des normes mondiales et le besoin d'un organisme de normalisation unifié.   II. Responsabilités du 3GPP Le 3GPP joue un rôle important dans l'établissement de normes mondiales pour les communications mobiles et est responsable du développement des réseaux de base, des réseaux d'accès radioélectrique,et une large gamme d'autres technologies connexesLes normes 3GPP fournissent les bases pour le développement de nouvelles technologies telles que la 5G, l'IoT (Internet des objets) et le haut débit mobile.Ces normes assurent également l'interopérabilité et l'itinérance transparente entre différents réseaux mobiles dans le monde entier..   III.3GPP Normes techniques La 3GPP a publié des normes techniques allant du GSM au NR. Voici quelques-unes des principales normes dans le domaine des communications mobiles: GSM (système mondial des communications mobiles) EDGE (débit de données amélioré - évolution du GSM) Le système de télécommunication mobile universel (UMTS) HSPA (accès à paquets à grande vitesse) Le code de l'émetteur est le code de l'utilisateur. SAE (évolution de l'architecture du système) LTE (évolution à long terme) NR (5G-Nouvelle radio) MBS (service de radiodiffusion mobile) VoIP (voix sur IP) Le service de radiodiffusion multimédia Le sous-système multimédia IP (IMS)   IV.3GPP et 5G La norme 3GPP concernant la 5G est la version 16, qui a été publiée en mars 2020.Un certain nombre de nouvelles fonctionnalités et technologies ont été introduites dans la version 16 qui contribueront à améliorer les performances et la vitesse des réseaux 5G et à améliorer la sécurité des communications 5G.Ces fonctionnalités comprennent la prise en charge des technologies sans fil telles que le Mobile Edge Computing (MEC) et le slicing réseau, ainsi que des capacités de communication améliorées en réseau de véhicules (V2X).En plus, la version 16 fournit les spécifications et les outils nécessaires pour soutenir le déploiement de réseaux 5G dans un large éventail de scénarios de connectivité,de la large bande domestique et des applications d'entreprise à la sécurité publique et à l'IoT industriel.

GTP est un mécanisme de tunneling de données, qui est utilisé dans les réseaux 5G ((NR) pour la transmission de données utilisateur et d'informations de signalisation entre la fonction utilisateur (UPF) et le réseau de données (DN).GTP (GPRS Tunneling Protocol) est utilisé dans les architectures 5G ((NR) comme protocole de communication entre différents éléments de réseau pour l'établissement de tunnels afin de transmettre des données efficacement.Les applications spécifiques du protocole de tunneling GTP dans la 5G sont présentées comme suit: i. communication au niveau de l'utilisateur:les tunnels GTP sont principalement associés au niveau de l'utilisateur,qui gère la transmission des données utilisateur entre l'UPF et le réseau de données (DN), alors que le tunneling des données utilisateur entre l'UPF et le réseau de données est principalement associé au plan utilisateur, qui gère la transmission des données utilisateur entre l'UPF et la DN.Les applications spécifiques du protocole de tunneling GTP sont présentées dans les aspects suivants:;   Communication au niveau de l'utilisateur:le tunneling GTP est principalement associé au niveau de l'utilisateur, qui gère la transmission des données de l'utilisateur entre l'UPF et le réseau de données (DN),tandis que le plan utilisateur est responsable de l'envoi des paquets utilisateur tout en assurant une communication efficace et fiable. Création de tunnels: Les tunnels GTP sont créés pour encapsuler les paquets utilisateurs et créer un chemin de communication sûr et efficace entre l'UPF et le réseau de données.Les tunnels GTP fournissent une connexion logique pour le transfert de données en douceur. Les versions d'application: Il existe différentes versions de GTP dans 5G ((NR), y compris GTPv1-U (pour le GTP V1 du plan utilisateur) et GTPv1-C (pour la version du plan de contrôle).GTPv1-U est généralement associé à des tunnels GTP dans le plan utilisateur. Fonctions du plan utilisateur: L'UPF est le composant clé de l'architecture du réseau 5G responsable du traitement du trafic du plan utilisateur.Les tunnels GTP connectent l'UPF au réseau de données et permettent à l'UPF de transférer efficacement les paquets utilisateur. Encapsulation et décapsulation:à la source, GTP encapsule les paquets utilisateur et ajoute des en-têtes pour faciliter la transmission à travers le tunnel GTP.GTP décapsule le paquet et supprime l'en-tête ajouté pour récupérer les données utilisateur originales. Réseau de données:DN est le réseau externe auquel l'UPF est connecté, qui peut inclure divers réseaux externes tels qu'Internet, les services de cloud public ou privé et d'autres réseaux de communication. QoS et facturation: les tunnels GTP peuvent contenir des informations sur la qualité du service (QoS) et des détails liés à la facturation.alors que les informations de facturation sont essentielles aux fins de la facturation et de la comptabilité. Porteur de contexte: les tunnels GTP sont associés à des contextes porteurs, qui représentent la connexion logique entre l'équipement de l'utilisateur (UE) et l'UPF.Chaque contexte porteuse correspond à un tunnel GTP spécifique, permettant au réseau de gérer simultanément plusieurs flux de données utilisateur. Transmission de données efficace: les tunnels GTP améliorent l'efficacité de la transmission de données en fournissant un chemin sécurisé et dédié pour les données utilisateur.faible latence et communications fiables requises pour les réseaux 5G. 3GPP normalisation: le GTP et ses fonctions connexes (y compris les tunnels GTP) sont normalisés par le 3GPP (Projet de partenariat de troisième génération), qui assure la cohérence, l'interopérabilité, la transparence et la transparence.et la compatibilité entre différents réseaux et fournisseurs 5G.   Le tunneling GTP dans la 5G est le mécanisme fondamental permettant d'établir un chemin de communication sûr et efficace entre les fonctions du plan utilisateur et les réseaux de données externes.En encapsulant et en décapsulant les paquets utilisateurs, il permet une transmission de données transparente tout en prenant en charge des fonctions clés telles que la qualité de service et les informations de facturation.Et sa nature normalisée assure la fiabilité et l'interopérabilité des réseaux 5G mondiaux.  

1、 L'agrégation des opérateurs (CA) est utilisée pour augmenter la bande passante d'un terminal (UE) pour les communications sans fil en combinant plusieurs opérateurs,où chaque porteuse agrégée est appelée porteuse de composants (CC). l'agrégation des porteurs (CA) pour les systèmes 5G (NR) prend en charge jusqu'à 16 porteurs de composants contigus et non contigus avec des intervalles de sous-porteurs différents;Les configurations d'agrégation de porteurs comprennent le type d'agrégation de porteurs (en bande), contiguës ou non contiguës ou interbandes) La configuration d'agrégation de porteurs comprend le type d'agrégation de porteurs (interbandes ou non contiguës ou interbandes),le nombre de bandes de fréquences et la catégorie de bande passante;.   2、La catégorie de bande passante d'agrégation est identifiée dans 5G ((NR) avec une série d'identifiants alphabétiques qui définissent la bande passante minimale et maximale et le nombre de porteurs composants.Parmi eux: L'agrégation CA des porteurs 5G prend en charge jusqu'à 16 porteurs de composants contigus et non contigus avec différents SCS; les classes CA de A à O dans FR1 (Release17); La bande passante totale maximale autorisée par la CA dans la bande FR1 est de 400 MHz; La classe CA de A à Q dans FR2 (Release17) La bande passante totale maximale autorisée pour la bande CA FR2 est de 800 MHz; 3、 FR1 largeur de bande d'agrégation des porteurs Classe A:Correspond à la configuration d'agrégation de transporteurs de canaux sans fil 5G ((NR). Le BWChannel maximum (bande de transporteur) dépend du numéro de bande et du paramètre défini.L'ensemble de paramètres définit l'espacement entre les sous-porteuses (SCS)La classe A appartient à tous les groupes de secours et permet à l'UE de revenir à sa configuration de base sans agrégation de transporteurs. Classe B: correspond à l'agrégation de 2 canaux radio pour obtenir une bande passante totale comprise entre 20 et 100 MHz; Classe C:correspond à l'agrégation de 2 canaux radio pour obtenir une bande passante totale comprise entre 20 et 100 MHz. Classe C: correspond à l'agrégation de 2 canaux radio pour obtenir une bande passante totale comprise entre 100 et 200 MHz; classe D:correspond à l'agrégation de 2 canaux radio pour obtenir une bande passante totale comprise entre 20 et 100 MHz. Classe D: la bande passante totale obtenue par l'agrégation de trois canaux sans fil est comprise entre 200 et 300 MHz; classe E:la bande passante totale obtenue par l'agrégation de 4 canaux sans fil est comprise entre 300 et 400 MHz. ---- Les classes C, D et E appartiennent au même groupe de secours 1. Classe G: correspond à l'agrégation de 3 canaux sans fil pour obtenir une bande passante totale comprise entre 100 et 150 MHz. Classe H: correspond à l'agrégation de 4 canaux radio avec une bande passante totale comprise entre 150 et 200 MHz. Classe I: correspond à 5 canaux radio regroupés en une bande passante totale comprise entre 200 et 250 MHz. Classe J: correspondant à 6 canaux radio regroupés en une bande passante totale comprise entre 250 et 300 MHz Classe K: correspond à 7 canaux sans fil regroupés en une bande passante totale comprise entre 300 et 350 MHz. Classe L: correspond à 8 canaux sans fil regroupés dans une bande passante totale comprise entre 350 et 400 MHz. La classe G~L appartient au même groupe de secours2     4、FR2 Largeur de bande d'agrégation des transporteurs Classe A: Correspond à la configuration 5G (NR) d'agrégation sans transporteur.L'ensemble de paramètres définit l'espacement entre les sous-porteurs (SCS); ---- La classe A appartient à tous les groupes de secours et permet à l'UE de revenir à la configuration de base sans agrégation de transporteurs. Classe B: correspond à 2 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 400 et 800 MHz Classe C:correspond à 2 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 800 et 1200 MHz. ---- La classe B est le groupe de secours de la classe C, les deux appartiennent au même groupe de secours 1. Classe D: correspond à 2 canaux sans fil avec une bande passante totale agrégée comprise entre 200 et 400 MHz. Classe E: correspond à 3 canaux sans fil avec une bande passante totale cumulée comprise entre 400 et 600 MHz. Classe F: correspond à 4 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 600 et 800 MHz. ---- Les classes D, E et F appartiennent au même groupe de secours 2. Classe G: correspond à 2 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 100 et 200 MHz Classe H: correspond à 3 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 200 et 300 MHz Classe I: correspond à 4 canaux sans fil avec une bande passante totale cumulée comprise entre 300 et 400 MHz. Classe J: correspondant à 5 canaux sans fil avec une bande passante totale agrégée comprise entre 400 et 500 MHz Classe K: correspondant à 6 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale de 500 à 600 MHz Classe L: correspond à 7 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 600 et 700 MHz Classe M: correspond à 8 canaux sans fil regroupés avec une bande passante totale comprise entre 700 et 800 MHz. ---- Les classes G, H, I, J, K, L et M appartiennent au même groupe de secours 3.

Ⅰ、Les protocolessont les règles et normes qui définissent comment les données sont connectées, transmises et gérées sur un réseau.Dans le domaine des protocoles de communication, veiller à ce que le matériel et les logiciels fonctionnent harmonieusement sur les différents appareils et infrastructures utilisateurs finaux (UE), et ils contrôlent tout, de la formation, la transmission et la réception des paquets à la connexion et à la communication sûres et efficaces des appareils.   Ⅱ、Pourquoi les protocoles sont nécessairesCeci est dû aux raisons suivantes: Interopérabilité:Les protocoles standardisent la communication entre différents systèmes et appareils, garantissant qu'ils peuvent interagir avec les informations (signalisation) sans discrimination. Efficacité du système:Les protocoles optimisés permettent une meilleure utilisation des ressources du réseau, réduisent les coûts et améliorent la qualité du service. Sécurité du système:Les protocoles intègrent des mesures de sécurité pour protéger l'intégrité, la confidentialité et l'authenticité des données. Évolutivité:Les protocoles standardisés permettent l'expansion des fonctions du réseau sans nécessiter de changements majeurs dans la structure du réseau central. Ⅲ、La couche de protocoledans le système de réseau 5G (NR), sa structure de protocole pour la gestion en couches, architecture de couche trois couramment utilisée pour les couches L1, L2 et L3.Cette structure aide à l'organisation modulaire des fonctions du réseau, simplifie la conception, la mise en œuvre et le dépannage; le rôle de chaque couche est le suivant:   3.1 L1 (couche physique) Objectifs:La couche physique est responsable de la transmission et de la réception de flux de bits bruts sur des supports physiques, en convertissant spécifiquement les bits numériques en signaux et vice versa. Les fonctions de la couche physique 5G comprennent principalement: ❶Génération de forme d'onde:L'utilisation de l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) permet une transmission de données à grande vitesse efficace et résistante aux interférences.❷Modulation et démodulation:Déterminer la méthode de formation du signal et le schéma de modulation (par exemple QPSK, QAM) en fonction des conditions du réseau.❸Correction d' erreur de données:des techniques telles que la correction d'erreur avant sont utilisées pour améliorer l'intégrité des données sans retransmission.     3.2 L2 (couche de liaison de données) Objectifs:La couche de liaison de données garantit que les données sont transmises de manière fiable sur le réseau physique, permet d'organiser les données en trames et détecte / résout les erreurs qui se produisent à la couche physique. Sous-couche de liaison de données 5G: ❶Le système de contrôle de l'accès aux médias (MAC):Gère et maintient le contrôle de la chaîne radio et multiplexe les flux de données provenant de diverses sources. ❷RLC (contrôle de liaison radio):Améliore la fiabilité en segmentant et en réorganisant les paquets, et gère la correction d'erreur via ARQ (Automatic Repeat Request). ❸PDCP (Protocole de convergence des données de paquets):comprime les en-têtes et assure le chiffrement et la vérification de l'intégrité afin d'assurer la sécurité des données utilisateur.   3.3 L3 (couche réseau) Objectifs:La couche réseau est responsable de la transmission des paquets de l'hôte source à l'hôte de destination en fonction de l'adresse du paquet.Il définit le chemin emprunté par le paquet de l'expéditeur au récepteur. Fonctions clés de la 5G: ❶Routage et transport IP:Gère le transfert de paquets, y compris l'adressage, le routage et le contrôle du flux.❷Gestion de la session:Gère la mise en place et la maintenance des connexions réseau.❸Gestion de la mobilitéGère les opérations requises pour déplacer les appareils entre les secteurs ou les réseaux tout en maintenant des sessions en cours.  

À mesure que le train entre dans l'ère des trains à grande vitesse, la communication dans le réseau privé ferroviaire devient de plus en plus importante; les réseaux sans fil GSM-R et 5G/FRMCS sont la clé pour assurer des trains à grande vitesse,communication continue et fiable pour l'exploitation et la sécurité des chemins de fer actuels et de nouvelle générationDans les réseaux de communication ferroviaire, y compris les réseaux sans fil GSM-R et 5G (NR), en plus de l'analyse de la couverture et de la capacité,l'environnement, tel que les gares et les tunnels, a une incidence significative sur la communication et la perception des utilisateurs, et la modélisation des zones extérieures et intérieures (y compris les structures et les matériaux des bâtiments) peuvent prédire avec précision la propagation du signal et assurer une communication fiable le long des chemins de fer.       1、La planification des RAN spécifiques aux chemins de fer fait référence à la planification des réseaux d'accès radio pour permettre les communications pour les opérations ferroviaires, telles que les systèmes de signalisation et de communication mobile ferroviaire.C'est parce que l'industrie ferroviaire a des exigences uniques en matière de sécuritéEn outre, le réseau de communication sans fil ferroviaire doit être suffisamment robuste,la communication sécurisée et continue; sur l'ensemble des voies ferrées (y compris les tunnels, sous les ponts et les zones éloignées ou montagneuses), il est également essentiel d'obtenir une couverture ininterrompue.   2、Les chemins de fer à couverture continue traversent souvent des terrains reculés et accidentés;de veiller à ce que le signal dans toutes les zones du chemin de fer (y compris les tunnels et les passages à niveau) reste fort et ininterrompu, ils sont essentiels au maintien de la sécurité des communications et de l'efficacité opérationnelle.     3、En plus d'un haut degré de fiabilité, le réseau doit disposer de mesures de redondance suffisantes pour se protéger contre toute défaillance des communications,qui sont essentiels pour les systèmes critiques pour la sécurité et la gestion des opérations ferroviaires.     4La mobilité des trains à grande vitesse est une autre considération unique; le RAN doit être capable de gérer les hautes vitesses de manière transparente et fiable,pendant lequel il est impliqué dans la gestion de la commutation entre les sites cellulaires sans laisser tomber les lignes ou les sessions de données, qui sont essentiels pour une communication continue.   5、 Planification de la capacité, qualité du service et interopérabilité La planification des réseaux sans fil ferroviaires RAN doit également tenir compte des exigences de charge variables,y compris l'augmentation de la demande pendant les heures de pointe et les fluctuations importantes basées sur les horaires des trains de voyageursLa qualité du service (QoS) exige en outre de donner la priorité aux communications critiques (par exemple, les communications des services d'urgence) par rapport aux services moins importants. Compatibility of technologies and standards for railroad wireless network (RAN) planning is also important as the railroad industry is transitioning from older technologies such as GSM-R (Global System for Mobile Communications in Railroads) to newer technologies such as FRMCS (Future Railroad Mobile Communications System based on 5G).

Paramètres sans filsont les paramètres et configurations qui caractérisent un réseau sans fil (RAN) et jouent un rôle essentiel dans la détermination des performances, de la couverture et de la fonctionnalité globale du réseau.Ces paramètres sont essentiels pour offrir l'expérience utilisateur souhaitée, répondre aux demandes de service et assurer un fonctionnement efficace du réseau; et les paramètres sans fil de base de la 5G ((NR) comprennent les éléments suivants:   1、 Bandes de fréquences (sous 6 GHz et mmWave):La 5G peut fonctionner dans les bandes de fréquences Sub6 GHz et mmWave (onde millimétrique), où Sub6GHz fournit une couverture plus large, tandis que mmWave fournit des débits de données plus élevés mais une couverture plus courte.   2、 Paramètres définis:Il définit des paramètres tels que l'espacement des sous-porteurs et la durée du symbole dans la 5G, ce qui permet une flexibilité pour s'adapter à une variété de cas d'utilisation avec des exigences de latence et de débit différentes.   3Modulation et codage:Des schémas de modulation d'ordre supérieur tels que 256QAM peuvent être utilisés dans les systèmes 5G pour augmenter les débits de données.La modulation et le codage adaptatifs peuvent être ajustés dynamiquement en fonction des conditions du canal pour optimiser les débits de données tout en maintenant la fiabilité.   4、 Système de duplex:La 5G prend en charge les communications full-duplex TDD et FDD, ce qui signifie qu'elle permet la transmission et la réception simultanées sur la même fréquence,et prend également en charge les configurations semi-duplex pour les communications dans un sens à la fois.   5、 Cadre de structure:La 5G est flexible dans la configuration des fentes horaires et des symboles, ce qui permet une flexibilité dans la configuration des fentes horaires et des symboles de la structure du cadre afin de s'adapter à une variété de cas d'utilisation,y compris les scénarios de faible latence et de haut débit.   6、Codification des canaux et correction des erreurs:La 5G utilise des techniques avancées de codage des canaux pour améliorer la correction des erreurs et assurer des communications fiables même dans des conditions radio difficiles.   7、Technologies à antennes multiples:Les réseaux 5G utilisent Mass MIMO (Multiple Input Multiple Output) et Beam Forming pour améliorer la couverture, la capacité et l'efficacité globale du réseau.   8、Format du créneau horaire:La 5G introduit une variété de formats de créneaux horaires, y compris les créneaux horaires normaux, les créneaux horaires courts et les mini-créneaux horaires, pour s'adapter aux différentes caractéristiques du trafic et aux exigences de retard.   9、Guidance de fréquence et signaux de référence:La 5G combine des signaux de référence de fréquence et de sonde pour aider à l'estimation des canaux pour une formation efficace du faisceau et une optimisation du réseau.   10、TTI (intervalle de temps de transmission):Définit l'intervalle de temps entre les transmissions dans l'interface aérienne.   11、Gestion du faisceau:La 5G comprend des paramètres liés à la formation de faisceaux qui permettent une gestion efficace du faisceau, en concentrant les signaux dans des directions spécifiques pour améliorer la résistance du signal et la couverture globale du réseau.   12、Prévisions et déclencheurs de changement:Définit des seuils et des déclencheurs pour initier la commutation entre différentes cellules ou stations de base afin d'assurer une mobilité transparente des appareils connectés.   13、 Paramètres de configuration de découpe:Les paramètres de la 5G dans le contexte de la segmentation du réseau comprennent la configuration de différentes tranches de réseau, chacune étant personnalisée en fonction des exigences et des caractéristiques spécifiques du service.   14、Authentification et chiffrement:Paramètres de sécurité Les paramètres de sécurité comprennent les paramètres liés à l'authentification de l'utilisateur, au chiffrement et à la protection de l'intégrité afin d'assurer la confidentialité et l'intégrité des communications.   15、Architecture de la SBA:Avec la transition vers une architecture basée sur les services, les paramètres liés à la fourniture, à l'orchestration et à la gestion des services jouent un rôle essentiel dans la fourniture de services flexibles et efficaces.   16、 Paramètres de qualité de service:inclure les paramètres utilisés pour hiérarchiser les différents types de trafic, en veillant à ce que les applications critiques reçoivent les ressources nécessaires et répondent à des critères de performance spécifiques.   17、Aggrégation des transporteurs:définit la manière dont les bandes de fréquences multiples sont agrégées pour augmenter la capacité globale du réseau et les débits de données.   18、 Gestion des interférences:Les paramètres liés à la gestion des interférences comprennent des configurations permettant d'atténuer les interférences provenant de cellules ou de bandes de fréquences adjacentes et d'optimiser les performances globales du réseau.   19、Mode d'économie d'énergie et de veille:Les paramètres de la 5G comprennent des paramètres pour le mode veille et des fonctionnalités d'économie d'énergie pour optimiser la consommation d'énergie des appareils connectés et de l'infrastructure réseau.   20Paramètres d'interopérabilité du réseau:Paramètres liés à la coexistence de la 5G avec les générations précédentes, tels que la LTE (Long Term Evolution), afin d'assurer une transition et une interopérabilité harmonisées.   Les paramètres 5G couvrent un large éventail de paramètres et de configurations, allant des bandes de fréquences et des schémas de modulation à la sécurité, à la qualité de service et au segmentation du réseau;L'optimisation de ces paramètres est essentielle pour offrir l'expérience utilisateur souhaitée, en soutenant différents cas d'utilisation et en assurant l'efficacité.