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Essentiels 5G

Découvrez l'architecture basée sur les services de la 5G, le slicing, le mode ssc dans la 5G, l'amf 5G, la gpsi 5G, etc. Découvrez comment la 5G atteint ses objectifs en observant son fonctionnement réel.

GK# 100414

Aperçu du cours

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5G est la prochaine génération des réseaux mobiles au-delà des réseaux mobiles 4G LTE existant aujourd'hui. La vision de la 5G se précise et la plupart des experts affirment que la 5G offrira des vitesses de réseau fulgurantes de 20 Gbps ou plus et une faible latence de quelques millisecondes. L'ensemble de l'approche 5G tire parti des conteneurs, de la virtualisation, du SDN et du NFV.

La téléphonie mobile existe depuis un certain temps. Il est très possible que les personnes qui entrent dans ce secteur ne sachent pas suffisamment comment nous en sommes arrivés là. Nombre des nouvelles normes supposent la connaissance d'architectures antérieures, ce qui augmente considérablement la barrière d'entrée pour toute nouvelle personne qui tente de pénétrer le monde de la 5G. Nous commençons ce cours en examinant comment nous en sommes arrivés là et où la 5G nous mène.

Apprenez-en davantage sur ce sujet dès maintenant. Voir le webinaire 5G - The most powerful “G” on the planet

En savoir plus sur ce sujet maintenant. Visionner le webinaire Understanding Kubernetes Networking

Programme

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Ce que vous apprendrez

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Le premier jour : ce cours couvrira assez de bases pour comprendre comment la téléphonie mobile a changé au cours des 27 dernières années et où elle en est aujourd'hui. Les étudiants couvriront les architectures des réseaux 2G à 4G, et 4G à 5G, en apprenant pourquoi chaque nouvelle génération était nécessaire, ce qui a changé et ce qui est resté avec chaque nouvelle génération.

Deuxième et troisième jour : On couvre en détail la motivation de la conception et la technologie sous-jacente de l'architecture basée sur les services 5G, ainsi que de nouveaux mots de vocabulaire. Nous aborderons suffisamment la radio 5G pour comprendre les différences entre la 4G et la 5G, et enfin, nous jetterons un coup d'œil au cœur de la 5G en action. Des exemples de flux de messages de processus 5G typiques sont couverts message par message. L'objectif est de voir clairement comment la 5G atteint ses objectifs en observant son fonctionnement réel.

Plan de cours

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Plan de cours de la Formation en classe

Introduction
Vous découvrirez l'ensemble du contenu du cours dans une présentation de très haut niveau. Vous apprendrez également comment accéder à des informations supplémentaires pour rester à jour sur la 5G.

  • Caractéristiques de la 5G et de la 4G
  • L'essentiel de la mobilité :
    • Visites
    • Domicile
    • Itinérance
    • Plan de contrôle
    • Plan de l'utilisateur
  • 5G EN-DC
  • 5G autonome
  • Options 5G
  • LTE vs nouvelle radio
  • Comment obtenir des informations supplémentaires du 3GPP sur la 5G.

Nouvelle radio
Nouvelle radio est le remplacement du LTE. Découvrez les différences et les similarités entre NR et LTE ici.

  • Comprendre pourquoi nous avons besoin de ces trois spectres très différents .
    • sub 1 gig
    • mid band
    • ondes millimétriques
  • Les secteurs prioritaires de la nouvelle radio.
  • Formation de faisceaux
  • Signaux pilotes
  • SU-MIMO vs MU-MIMO
  • Mimo massif
  • Densification

Architecture centrale de la 5G EN-DC
Vous étudierez les composants centraux du réseau 5G EN-DC, également connu sous le nom de 5G non-autonome (5G NSA). L'accent sera mis sur l'interopérabilité des composants de l'architecture et des chemins de flux. À l'aide de diagrammes de réseau, vous tracerez le cheminement des composants du plan utilisateur et du plan de contrôle.

  • Architecture RAN
  • Le cœur évolué en mode paquets dans un réseau 5G.
  • Centre d'authentification (AUC)
  • Registre d'identité des équipements (EIR)
  • Passerelle de services (SGW)
  • Passerelle de réseau de données par paquets (PGW).
  • Entité de gestion de la mobilité (MME).
  • Exercices de LAB sur la topologie 5G EN-DC.
    • Chemins de messages du plan de contrôle.
    • Chemins de messages du plan utilisateur

Architecture du réseau d'accès radio 5G EN-DC
Vous allez étendre le noyau EN-DC au réseau d'accès radio. Vous schématiserez les flux de messages au sein du réseau EN-DC 5G. Vous apprendrez des applications pratiques pour le spectre RF des ondes sub-gHz à millimétriques.

  • eNodeB
    • Unité de bande de base (BBU)
    • Tête radio distante (RRH)
  • gNodeB
    • Unité de contrôle (CU)
    • Unité distribuée (DU)
    • Unité distante (RU)
  • Petite cellule
  • Architecture front haul et midhaul
    • Interface radio publique commune (CPRI)
    • Réseau d'accès radio centralisé (C-RAN)
    • Cloud-RAN
  • Composants du support dans l'E-UTRAN
  • Composants du support dans le 5G EN-DC
  • Exercices sur les flux d'appels de la 5G EN-DC.
    • Flux d'appels de la strate d'accès 4G.
    • Flux d'appels de la strate de non-accès 4G
    • Essentiels d'authentification
    • Transfert X2 vers gNodeB
    • Essentiels du plan utilisateur

Intégration IMS
Vous apprendrez comment le réseau IMS est intégré dans une 5G. Bien que l'étude de l'IMS soit un cours de 5 jours en soi, cette section passera en revue le rôle de l'IMS, couvrira quelques-uns de ses principaux composants et illustrera les composants de l'IMS qui changent lors de l'intégration dans un réseau 5G.

  • Le rôle de l'IMS
  • Protocoles
    • SIP, Diameter, DNS (enum), RTP, etc.
  • Les éléments essentiels au cœur de l'IMS
    • P-CSCF
    • I-CSCF
    • S-CSCF
    • SCC
    • TAS
    • HSS
    • MRFC/MFRP
    • PCRF
  • Contrôle des appels IMS et chemins de média.
  • Intégration de l'IMS 5G
  • Exercice IMS
    • Chemin de contrôle des appels
    • Chemin des paquets RTP
  • Exercice en laboratoire
    • Flux d'appels IMS dans un réseau 5G.

5G Stand Alone (SA)
Jusqu'à présent, vous avez étudié la 5G EN-DC ou Non-autonome. Maintenant, vous allez apprendre les changements massifs qui surviennent avec la mise en œuvre de la 5G Stand alone. De nombreuses fonctionnalités puissantes deviennent possibles uniquement si la 5G SA est déployée.

  • Services 5G
    • Fonctions de contrôle AMF et SMF
    • NSSF, sélection AMF et accès aux tranches.
    • NEF, AF et exposition de services
    • NRF et découverte de services
    • Base de données et services frontaux de la DB.
      • UDR
      • UDM
      • AUSF
      • PCF
  • Le gNodeB, la NG-AP
  • Comparaison entre SA et NSA (autonome et non autonome).
  • Messagerie EN-DC et X2-C
  • L'intégration IMS
  • Le découpage en tranches

Piles 5G
Un examen des protocoles dans l'architecture 5G. De nombreux protocoles 4G se poursuivent dans la 5G avec quelques ajouts très importants qui sont décrits dans cette section. Le personnel de sécurité, en particulier, doit prêter une attention particulière à cette section.

  • Transport NAS et SMS sur HTTP
  • Session PDU
  • Interface N2
  • Protocole d'application NG (NGAP) TS 38.413
  • Fonction de gestion de session.
  • Interface N11
  • Interfonctionnement avec l'EPC (TS 23.501 - 4.3.1.1).
  • Services 5G basés sur le cloud
    • Nommage des opérations de service
    • Conception de la SBA basée sur les conteneurs (1 sur 2)
    • Conception de la SBA basée sur les conteneurs (2 sur 2)
    • HTTP Proxy inverse
    • HTTP/2
    • JSON

Gestion de la mobilité 5G
Principalement pour l’entretien des giga-vitesses et du slicing, la mobilité 5G simplifie le suivi des UEs. Cette section décrit comment la localisation de l'UE est suivie.

  • Zone de suivi (TA)
  • Liste des zones de suivi (TAL)
  • Zone d'enregistrement
  • Temporisateurs
  • Radiomessagerie
  • Session et continuité du service (SSC) mode 1 et 2.
  • Session et continuité de service (SSC) mode 3.
  • Radiomessagerie prioritaire et QoS
    • Différenciation des politiques de radiomessagerie (PPD)
    • Demande de service déclenchée par le réseau
    • Profil de QoS
    • Marquage de flux de QoS
    • Filtre de flux de données de service (SDF)
    • 5QI (ID de flux de QoS)
  • Exercices de laboratoire
    • Mobilité au sein d'une zone d'enregistrement (liste des zones de suivi).
    • Flux d'appels de radiomessagerie 5G
    • Enregistrement 5G

Infrastructure 5G
Une étude de l'endroit où les éléments 5G sont généralement situés dans le réseau, en accordant une attention particulière à l'emplacement géographique et aux distances. Cette section répond à la question « où se trouvent tous ces éléments ? »

  • Modifications apportées par la 5G à la couche d'accès
  • Emplacement des éléments dans le réseau 5G
  • Exigences de latence E2E de la 5G

La tranche 5G
Essentiellement, la 5G réinvente le VPN, en amenant les plates-formes de prestation de services au niveau du matériel lui-même. Alors qu'un VPN commun est un réseau superposé, le découpage en tranches met en œuvre « l'idée VPN » directement sur le réseau 5G lui-même. Cela ouvre un niveau de capacité, de sécurité et de mobilité que les VPN modernes n'offrent pas. Ce chapitre explore l'architecture, les applications et les capacités du découpage.

  • Comprendre la motivation du découpage du réseau
    • Les similitudes qui vous feraient penser "VPN = Network Slice".
    • Les différences entre VPN et le slicing du réseau
    • Les attentes et les livrables de l'acheteur de tranches
    • Le modèle du fournisseur de tranches (ce qu'il doit livrer)
    • Pourquoi le découpage en tranches peut permettre de respecter un contrat SLA
    • Attentes en matière d'itinérance vers un autre fournisseur de services.
  • Architecture des tranches
    • Instance de tranche de réseau
    • Type de service de tranche
    • Sous-réseaux de tranche de réseau (RAN, Core, Transport)
    • Modèle de tranche de réseau
    • Informations d'assistance sur la tranche de réseau
    • Classe d'objets d'information (TS-28541)
    • Virtualisation des fonctions de réseau
    • Modèle de ressources de réseau
    • Ensemble de solutions
    • Tranches verticales et horizontales
  • Tranches de base
    • Le processus de sélection des tranches
    • Itinérance avec découpage local
    • L'itinérance avec le déblocage à distance
    • Interface N4 - Protocole de plan de contrôle de transmission de paquets (PFCP)
    • Architecture de chaînage de fonctions de service (SFC) RFC 7665
    • Tunneling et tunnel GTP
    • Types de session PDU
  • Slicing du RAN
    • Vue d'ensemble du RAN 5G
    • QCI, ordonnancement, couche radio
    • Division fonctionnelle du midhaul
    • Couches d'accès radio de l'UE 5G
    • Limites du CPRI
    • Scission fonctionnelle
    • AAU, DU et CU utilisant la division fonctionnelle de l'option 2
    • Cloud-RAN
    • Architecture O-RAN
    • OpenRAN
    • vRAN

Utilisation du spectre sans licence

  • Interopérabilité avec le Wi-Fi
  • LTE-U
  • LAA
    • Écouter avant de parler (LBT)
  • MulteFire
  • Nouvelle radio sans permit (NR-U)
    • Format de trame radio 5G
  • SAS Nouvelle radio sans licence (NR-U)
  • Résumé CBRS Architecture CBRS NR-U synchrone
  • Exigences pour une exploitation commerciale dans la bande CBRS 3550-3700 MHz Localisation

Spectre américain sans licence dans la bande moyenne

  • 3100-3450 & 3450-3550
  • Bande CBRS - Approche à trois niveaux
  • Bande C
  • Bandes U Nil (5 GHz)
  • Bandes UNI (6 GHz)
  • 7-8 GHz

Réseaux centraux multi-opérateurs (MOCN)

  • Introduction aux MOCN
  • Partage actif des porteuses Flux d'appels MOCN

Informatique de périphérie à accès multiple

  • 8 composants de la virtualisation des fonctions du réseau
  • Pourquoi deux ponts ?
  • Exemple simple de NFV (Network Function Virtualization)
  • Architecture de référence MEC dans un environnement NFV
  • De l'informatique de périphérie mobile à l'informatique de périphérie multi-accès

État de la session EU et PDU
Cette section est une révision essentielle avant d'étudier les flux d'appels réels. En fin de compte, le flux d'appels a un impact sur la mobilité et l'état de la session. En comprenant l'objectif de la gestion de la mobilité et de l'état de la session, la compréhension du flux d'appels devient plus claire.

  • États principaux de la 5GMM dans l'UE
  • États principaux de 5GMM dans le réseau
  • États de session PDU de l'UE
  • États de session SMF PDU

Diagrammes de flux 5G

  • Double connectivité LTE eNB - 5G gNB (EN-DC)
  • Double connectivité LTE eNB - 5G gNB (EN-DC) avec flux EPC
  • Accès autonome 5G : Procédure d'inscription

Ce cours couvrira l'accès d’IMS 5G, en décrivant tous les composants que vous voyez ci-dessous. En ce qui concerne l'architecture IMS, l'IMS reste tel qu'il est. L'exception est le HSS qui peut maintenant être co-localisé ou implémenté comme une partie de l'UDM. Cependant, la fonctionnalité de HSS doit rester autonome.

Prérequis

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  • VoLTE et l'IMS
  • Mise en réseau définie par logiciel et virtualisation des fonctions réseau

Qui a besoin d'assister

HAUT

Une personne ayant besoin d'un aperçu général et de haut niveau sur le déploiement complet de la 5G, la direction, les planificateurs et les chefs de projet.

Animation du cours

Ce cours est proposé dans les formats suivants:

Formation en classe

Obtenez une formation animée par des formateurs dans l’un de nos centres de formation.

Durée: 3 jour

Classe virtuelle en direct

Découvrez une formation en ligne avec des experts dans le confort de votre maison, de votre bureau ou de tout emplacement avec une connexion internet.

Durée: 3 jour

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